美国能击败中国重返月球吗？

作者：Simon Mansfield
Gerroa，澳大利亚（SPX），2025
年11月17日
美国面临着越来越紧迫的窗口，有望成为21世纪首个将人类送上月球的国家。虽然NASA官方时间表将阿尔忒弥斯3号计划定为最早于2027年中——大约比中国2030年登月目标早三年——但前进路径充满技术复杂性、进度压力以及历来令最雄心勃勃的航天项目都受挫的工程挑战。

赌注远不止于成就本身。代理NASA局长肖恩·达菲明确表示，他决心美国不应允许中国先登陆。然而在北京，中国载人航天局保持着沉着冷静的态度，将其项目呈现为有条不紊的国家优先事项，而非竞赛。究竟是短跑还是马拉松，哪个叙述更正确，很大程度上取决于几个相互关联的技术和运营里程碑是否真正符合它们紧凑的时间表。

时间线紧缩

原版《阿尔忒弥斯》的播出时间因连续延期而不断缩减。2024年1月，NASA将Artemis 2从2024年11月移至2025年9月。到2024年12月，该机构又推迟到2026年4月。现在，NASA计划在2025年11月以最早于2026年2月5日发射阿尔忒弥斯二号，发射窗口为2026年4月。官员们称这是利用整合作的“效率”，同时维护机组安全，尽管四月窗口仍是正式的规划后备方案。

阿尔忒弥斯3号，即实际登月，目标设定在“不早于2027年中旬”，尽管NASA高级官员和独立审查委员会公开质疑这一日期是否现实。航空航天安全咨询小组于2025年9月参观了SpaceX的星基设施，得出结论认为星舰HLS“可能会延迟数年”，预计2027年着陆。

相比之下，中国表现得异常稳定。中国载人航天局于2023年7月宣布了2030年载人登月目标，并于2025年3月再次重申，称研发、建设和设计工作按计划推进。据官方声明，长征十号重型运载火箭、梦舟航天器、兰月月球着陆器、王玉月球服和探索车目前处于初步原型开发阶段。文昌航天发射中心正在建设包括跟踪、遥测、指挥和着陆场基础设施在内的地面系统。

关键路径失败的地方——而且依然存在

为了在2027年中发射阿尔忒弥斯3号，必须同时满足多个条件。没有一个是小事。有些人仍然深感不确定。

星舰轨道加油挑战赛

关键是SpaceX能够执行轨道舰对舰推进剂转移的能力——这是在太空中首次采用如此大规模的低温燃料进行的程序。该架构要求多艘加油星舰发射，与近地轨道的推进剂补给站会合，对接，并将数百吨液态甲烷和液氧转移到飞船上，航天器随后将飞往月球。

关于所需加油机飞行次数的分析差异很大。SpaceX在乐观情况下估计最低可达4至8次加油机飞行，而独立和政府分析则显示发射次数约为10次或更多，部分研究假设发射人数为16至20次，具体取决于蒸发余量和应急情况。这种差异反映了真实的技术未知数。

当前的瓶颈不是发射油轮，而是证明转移过程可行。SpaceX正在NASA合同下开发轨道推进剂转移演示，尽管社区计划重构显示预计时间为2026年中旬——但NASA和SpaceX均未公开具体承诺。如果这一关键测试大幅推迟，整个阿尔忒弥斯3号的着陆时间可能延续到2027年底或2028年。

在太空真空中低温推进剂管理仍大多未被证实。蒸腾——即因太阳加热和辐射损失导致液态甲烷和氧气升华——将需要油轮快速连续发射。SpaceX计划在肯尼迪航天中心39A发射复合体开设第二个轨道发射场，以实现更高的飞行间频，但在紧凑的时间表内完成10-15+次复杂发射，代表了历史上极具雄心的运营节奏。

星舰Block 3：开发危机

SpaceX 2025年10月的第11次飞行被广泛认为是Block 2时代的最后一次飞行。Block 3是对HLS运营至关重要的重新设计配置，预计将于2026年开始飞行测试。Block 3带来了关键能力：增加推进剂容量、NASA标准的中性对接系统以及加注基础设施。

然而，第三块代表了一次重大的重新设计。助推器采用集成的热级桁架，甲烷罐作为主要结构构件。飞船配备了重新设计的对接硬件和重新定位的卡销，用于新的卡钩机构。这些都不是小小的调整。每种故障模式都引入了新的故障模式，必须通过飞行测试来识别和解决。

迄今为止，猛禽3号发动机已完成超过4万秒的点火，发动机设计目的是将舰船推力从12.25兆牛顿提升至15.69万牛顿，从而将有效载荷能力提升至100吨，送入近地轨道。然而，航空航天安全咨询小组的评估依然令人警醒：Starship 3版加油机和仓库配置的可靠飞行演示至关重要，这两者都需要重大升级，而这项工作直接威胁到推进剂转移示范的时间表。

猎户座的隔热罩分辨率

NASA现已确定阿尔忒弥斯一号意外隔热罩损坏的技术根本原因。在跳跃再入程序中——猎户座先进入高层大气，跳出，再返回进行最终下降——热盾烧蚀材料（Avcoat）内部产生的气体积累速度超过了通过材料孔隙排出的速度。这种压力的积累导致飞船上100多个位置的焦黑外层出现裂纹和剥蚀。

NASA的缓解策略包括修改隔热罩的材料渗透性、连接结构和再入轨迹，以适应阿尔忒弥斯II号。团队正在米舒德组装厂生产更透水的Avcoat块，并加强资格认证项目，目标是确保再入时气体的持续排放。保罗·希尔领导对NASA调查的独立审查，他警告说，如果在不解决底层通风路径的情况下提高防护罩的不透水性，可能会增加内部压力——这是NASA通过设计和运营变革共同尝试应对的风险。

阿尔忒弥斯一号的飞行数据确认，如果机组人员在船上，他们将保持安全;舱内温度在重返大气层期间保持在华氏70多度中段。然而，NASA对Artemis II隔热罩的信心取决于这些改进的成功实施。如果最终测试中出现更多异常，预计还会推迟一到两年，尽管NASA调查团队现在对纠正路径充满信心。

宇航服时间线

Axiom Space的下一代AxEMU宇航服正在根据NASA合同为Artemis III开发。2024-2025年间，它在中性浮力实验室进行了测试，并由NASA宇航员进行早期乘组评估。该西装还与Prada合作开发外层面料，与Oakley合作开发遮阳板技术。虽然详细的性能和时间表规格仍属于项目内部，但严格的全面资格认证进度仍存在风险。宇航服代表关键路径项目;任何重大开发延迟都会推迟登月。

中国的审慎方法

中国的项目没有显示出进度压力的迹象。中国载人航天局宣布，关键硬件部件——长征十号、孟州、岚月、望宇和潭索——目前处于初步原型开发阶段，设计工作截至2025年3月按计划进行。这些飞行器至今尚未进入太空。

2025年8月，CMSA在河北省一设施对蓝月登月舱进行了集成地面测试，模拟了在类月条件下的完整着陆和上升序列，证明硬件架构按设计运行。长征十号的地面测试也在进行中，尽管该火箭尚未进行任何轨道测试飞行。中国的发展时间表延长至2030年——相比美国2027年的目标，这是一个三年缓冲期。

一个关键区别是：中国的架构似乎不要求首次载人任务进行太空低温推进剂转移。相反，孟州/蓝月设计采用了从地球直接进入月球轨道的两次发射方式——原则上更为简单，但需要一款完全合格的重型运载火箭（长征10号），该火箭仍在开发中。风险集中在单个未经测试的运载火箭中，而非分散在多个轨道系统中。

应急计划

NASA并非只押注星舰。2025年10月，代理署长达菲公开重新开启了阿尔忒弥斯3号登月器合同，并要求SpaceX和蓝色起源提出加速登月路径的替代设计方案。蓝色起源公司正在为阿尔忒弥斯五号开发蓝月亮，合同金额为34亿美元，Mark 1机器人先导任务将搭乘新格伦火箭发射。

除了这些主要承包商外，NASA还通过NextSTEP附录R项目向多家美国公司授予了地面基础设施研究合同，以研究长期月球运营架构。这些研究为SpaceX遇到长期延误时的应急规划提供了选择。

更广泛的政治环境依然不稳定。特朗普政府2026财年“瘦身预算”提案要求削减约24%的NASA，并在阿尔忒弥斯III号后终止太空发射系统和猎户座项目，转而转向商业系统。然而，国会否决了这些削减。2025年通过的预算为SLS拨款约41亿美元，资金范围将延续至2029年，使该项目至少承诺完成了Artemis IV和V。然而，如果政治风向转变，这一共识可能会发生变化，给阿尔忒弥斯三号之后的任务安排带来更多不确定性。

他们能做到吗？

算术非常苛刻。假设Artemis 2于2026年初按计划发射且无重大问题，NASA大约有18个月时间来：

+ 飞行并分析阿尔忒弥斯2号（约10天任务）

+ 完成星舰推进剂转移演示（2026年，确切日期非官方）

+ 进行Block 3助推器和舰船飞行测试（至少2-3次飞行）

+ 执行无人星舰HLS着陆演示（2027年中，但未正式确认）

+ 整合并测试载人HLS变体

+ 执行最终猎户座与SLS集成及发射准备

+ 进行发射并在月球轨道会合

每种情况都存在自身的风险和潜在的延误。航空航天安全咨询小组的发现令人警醒：未来六个月的星舰发射将揭示HLS在2027年或本十年末获得飞行员的可能性。换句话说：Starship在现在到2026年中期间的表现将在很大程度上决定结果。

成功的Block 3测试、清洁的推进剂转移演示以及SpaceX持续的制造势头，是2027年着陆的必要条件。仅凭这些条件是不够的。

声望因素

对于美国政策制定者来说，2027年与2030年的差距极为重要。美国在中国之前登陆，将巩固美国作为21世纪太空航天领导者的地位。中国率先登月——即使提前几个月——也具有象征意义，尤其是在中国在国际伙伴关系和长期月球基础设施建设上的投资。

然而，数据迫使人们重新调整预期。当被追问时，NASA内部人士和独立分析师越来越承认，2028年是阿尔忒弥斯3号更现实的中期估计，如果出现重大技术挑战，2029年至2030年并非不可能。现任政治领导层希望“在本届政府任期内”实现目标，但这一时间表将取决于2028年选举后现有的政治格局以及何种体制能够维持必要的预算承诺。

与此同时，中国继续执行其有条不紊的路径。其2030年目标反映了该项目通过数十年机器人探索解决了许多开发挑战（嫦娥3、4、5、6）。首个载人任务基于经过验证的架构和成熟基础设施——与美国尝试并行多个新颖系统的方式不同，风险分布不同。

底线

美国能否抢先中国登月？从技术上讲，是的——如果从现在开始一切进展得非常顺利。星舰必须掌握轨道加油，Block 3必须在多次飞行中稳定表现，猎户座的隔热盾必须无进一步意外地通过，Axiom的宇航服必须获得认证。没有重大技术发现。没有重大的制造延误。没有预算冲击。

所有这些条件在2027年中期一致的概率非零，但看起来越来越有限。NASA自己的独立审查员认为，2028-2029年是更现实的窗口期。到那时，中国很可能已经登陆。

如果真的发生，真正的竞争不在于谁先登陆，而是谁能在月球表面建立持续且富有成效的存在。这场比赛不同于冲刺极点，体现了美国在长期任务、国际合作和持续基础设施建设方面的优势。但这个故事还要等多年，前提是先清除更近的障碍。