月球,这个静默了半个多世纪的“战场”,如今再次回响着竞争的步伐。
2023年10月13日,美国中部时间18时23分,SpaceX的“星舰”火箭从得克萨斯州南部的发射基地成功升空,并在印度洋的预定区域成功着陆,圆满完成了第11次试飞。这一任务被定义为现役原型的“收官测试”,不仅验证了多项关键技术,还被外界视为美国在争夺月球主导权方面的重要信号。
这次星舰试飞的技术难度远超常规的火箭发射,作为全球最大且推力最强的可重复使用航天运输系统,星舰的设计堪称雄伟。它由一枚70米长的“超级重型”助推器和50米长的飞船组成,具备150吨的近地轨道运力,远超NASA的太空发射系统。
从直播画面中可以看到,发射后两分钟,助推器和飞船成功分离。助推器通过新型着陆燃烧技术在墨西哥湾成功受控溅落,而飞船则进入亚轨道,成功部署了8颗“星链”模拟卫星,并最终重返大气层焚毁。在这一过程中,最为引人注目的是工程师特意移除部分隔热瓦片进行极限测试。尽管有少量瓦片脱落,但并未影响整体安全性,为解决深空探测中的隔热难题提供了宝贵的数据。
此外,飞船还成功完成了模拟返回发射场的动态机动测试,验证了亚音速制导算法,这为未来精确回收扫清了技术障碍。
这场试飞的成功,不仅意味着技术的进步,更为美国在月球主导权布局上迈出了关键的一步。星舰作为NASA“阿尔忒弥斯3号”任务的指定登月舱,其表现直接关系到美国重返月球的计划安排。NASA目前主导的“阿尔忒弥斯计划”正在推进月球轨道空间站“门户”建设,而星舰将承担宇航员往返月球表面的“摆渡”任务,其150吨的运力足以轻松运送大型探测设备,甚至月球基地的组件。
美国通过《阿尔忒弥斯协议》建立的“太空联盟”,截至2023年9月,已有29个成员国,包含日本、德国、印度等航天大国。协议中关于“月球安全区”和“资源开采权”的条款,实质上为美国在月球资源分配方面铺平了道路。
SpaceX总裁肖特韦尔表示,下一代星舰通过加装对接适配器和在轨加注硬件,才真正能够将人类送上月球和火星。这背后是美国通过技术优势绑定国际合作,巩固其在太空领域的主导地位。
NASA对星舰的青睐不仅仅是看中其技术,还涉及深层次的成本控制考量。在登月着陆器项目的竞标中,SpaceX以29.4亿美元的报价击败了蓝色起源等竞争者,其核心优势就在于星舰的可重复使用技术。猎鹰火箭的海上回收技术已经大幅降低了发射成本,而星舰的新型近地捕获回收技术预计能进一步缩短检修周期,降低发射成本。
对于月球探索而言,成本控制直接影响常态化驻留和资源开发的可行性,这也是美国急于通过星舰建立优势的原因之一。毕竟,资金短缺一直是美国深空探索面临的主要难题。
面对美国的快速布局,中国的探月工程也在稳步推进,但挑战同样不容忽视。根据中国国家航天局的数据,中国已经完成了嫦娥一号到六号的“绕、落、回”三步走战略,并正在推进探月工程四期。2026年将发射嫦娥七号探测月球南极,2029年嫦娥八号将开展月面资源开发实验,2035年前将完成国际月球科研站的基本建设。中国计划在2030年前实现首次载人登月,并已经开始研发长征十号运载火箭、梦舟载人飞船等核心产品。
中国探月的技术亮点包括嫦娥六号的人类首个月背采样任务和鹊桥中继卫星所构建的地月通信链路。尽管如此,与美国相比,中国在两个方面面临较大的挑战:一是国际合作网络的差距。美国通过《阿尔忒弥斯协议》将全球主要航天国家联合在一起,虽然这些合作伙伴的贡献有限,但美国通过协议在技术标准和资源分配上占据了话语权。二是可重复使用技术的差距,星舰已完成11次试飞,并计划明年实现完全可重复使用,而中国的新一代运载火箭的可重复使用技术仍处于验证阶段,尽管长征十号的一级火箭已经设计为可重复使用,但整体的成熟度仍需时间磨砺。
此外,美国还在加速推进月球核反应堆计划,试图通过能源优势抢占月球基地建设的先机。尽管该计划被一些专家认为“不切实际”,但它依然反映了美国争夺月球主导权的迫切性。
与此相比,中国的优势在于战略定力和系统布局。从嫦娥系列的技术积累到国际月球科研站的长远规划,中国的探月工程始终保持渐进式推进,优先考虑科学目标。中国航天的自主化优势也很显著,从火箭发动机到着陆器导航系统,核心技术的自主可控为中国的探月工程提供了强大的抗风险能力。更重要的是,中国始终坚持和平利用月球的原则,并向国际社会开放月球科研样品的申请,吸引了越来越多的国家参与合作。
虽然星舰的成功试飞为美国在月球竞争中赢得了先机,但月球探索并不是短期的“速战速决”,而是一次长时间的“马拉松”。美国的优势在于技术突破和国际联盟建设,而中国的优势则来自于系统性规划和自主创新。从人类文明的角度来看,无论是美国的“主导式探索”,还是中国的“开放型发展”,最终的目标都是为人类迈向多行星文明积累经验。
对于中国来说,当前的挑战既是压力,也是动力。正如嫦娥五号带回的月壤让我们感知到了月球的历史,未来的每一次技术突破,都将让中国离月球的脚步更近。而这场竞争的最终赢家,将是那些能实现月球可持续探索与和平利用的探索者。