近年来,美国在月球探索领域掀起了一股商业登月热潮,众多无人登月器争先恐后地扎堆登陆月球,它们有的成功实现软着陆,有的则遭遇失败。这背后究竟有着怎样的任务目标?为何阿尔忒弥斯载人重返月球计划的前期任务大多交给商业公司来做?带着这些疑问,让我们深入了解美国最近的商业登月任务。
商业登月任务的具体实践与成果在这一系列商业登月任务中,不乏令人瞩目的成功案例与遗憾的失败经历。2025年3月2号,美国萤火虫航天公司研发的月球着陆器蓝色幽灵号成功吸引了全球目光。美国中部时间3月2日2:34,蓝色幽灵号在月球表面成功着陆,成为历史上第一家实现完全成功月球软着陆的商业公司。

早在1月15号,它就搭乘太空探索技术公司的猎鹰9号运载火箭发射升空,此次发射还搭载了日本的RM2坚韧号月球着陆器,拼车发射有效降低了成本。进入太空之后,两款着陆器便各自开启了奔赴月球的征程。蓝色幽灵号在飞行过程中,多次进行关键操作:2月8号,通过实施月球转移轨道注入点火动作摆脱地球引力束缚;2月9日,执行轨道修正机动优化飞行路径;在绕月飞行16天后,它最终在月球正面威海的拉特雷耶山附近成功着陆。
蓝色幽灵号探测器高度约两米,宽度3.5米,总质量包括载荷约1300公斤,其低矮的四足外形设计提供了额外稳定性。它汲取了之前奥德修斯号降落时侧翻的经验教训,重新优化下降的自主探测和控制程序,从而实现安全软着陆。着陆约40分钟后,它发回了在月球表面拍摄的第一张商业照片,展示了稳定的姿态。该着陆器采用模块化设计,便于根据用户需求改造,为私人定制发射登月载荷提供了便利。此次任务中,蓝色幽灵号搭载了10个美国航空航天局的有效载荷,计划进行包括月球地下钻探、样本采集以及地球磁场x射线成像等科技演示,但由于没有设计月夜休眠功能,随着3月16号着陆区域进入月夜,其电池耗尽,通信中断,正式结束任务。

“蓝色幽灵”后续发回的照片,展示了它在月表的影子和远处的地球
然而,并非所有商业登月任务都如此顺利。美国直觉机器公司的雅典娜号月球着陆器就遭遇了不幸。美国东部时间2025年3月6号,雅典娜号着陆于月球南极附近蒙斯穆顿地区,但其未能处于直立状态,倒在了一个小陨石坑的阴影区域,无法获得太阳照射进行充电,两个无线电线中有一个没有工作,电力完全耗尽,在落月不到13个小时后,任务宣告终结。
与雅典娜号一同发射的NASA喷气推进实验室研制的月球开拓者绕月卫星,也在发射后第二天失联,虽然后来恢复通信,但多个设备出现间歇性故障,其能否完成绘制月球表面水资源分布的任务仍是未知数。
回顾NASA商业月球有效载荷CLS计划的前几次任务,同样是成败参半。2024年1月,美国航天机器人技术公司的游隼号月球探测器搭载NASA的首飞火箭火神号升空后,因推进剂泄漏问题,6天之后返回地球烧毁;2024年2月,美国直觉机器公司的IM1奥德修斯号登月着陆器在登月最后阶段发生侧翻,虽运行了6天被认为部分成功,但仍未完全达成目标。截至目前,围绕CLS计划的6款商业月球探测器,取得了一次成功、一次部分成功、三次失败和一次未知的成绩,即便选择相对难度较低的月球正面着陆,成功率依然不高。

美国游隼号月球着陆器发射瞬间 图源:NASA
CLPS计划:阿尔忒弥斯计划的重要支撑NASA的商业月球有效载荷服务CLPS计划,在阿尔忒弥斯载人重返月球计划中扮演着关键角色。阿尔忒弥斯计划是美国国家航天局未来10年由商业和国际伙伴共同参与的月球以及深空探测项目,旨在确立美国在空间探测及载人航天任务中的领导地位。
该计划分为两个阶段实施,第一阶段要分步实现无人绕月飞行、载人环月以及载人登月目标,而推进商业月球有效载荷服务CLPS计划,就是为后续任务提供科学研究以及技术验证支撑;第二阶段则是在月球表面以及月球南极建立基地,在月球轨道上建设门户空间站,开展无人以及有人探测及科学研究活动,并为开展载人火星任务奠定基础,整个计划包含6个子系统,是一项承前启后的系列任务。
CLPS计划就如同当年阿波罗载人登月计划前对月球的前置勘测计划,萤火虫航天公司、直觉机器公司、航天机器人技术公司和蓝色起源等企业,作为该项目的承包商,承担着重要使命。这些商业公司研发的月球着陆器,会搭载各种科学仪器和有效载荷,执行诸如探测月球地质结构、寻找水冰资源、研究月球环境等任务,为后续的载人登月任务积累数据和经验。

美国之所以将阿尔忒弥斯载人登月的前置探测任务交给商业公司,有着多方面的原因。自上个世纪70年代阿波罗登月计划终止后,美国在探月领域长期处于停滞状态,导致相关技术出现断层。当启动阿尔忒弥斯载人登月计划时,发现需要补充和重新开发大量先进技术,而这一过程面临诸多困难。在阿尔忒弥斯主要任务因技术难题推进困难的情况下,将部分相对容易的勘测以及技术验证任务转由商业公司来承担,成为了NASA的务实之举。
这种模式改变了传统航天模式,从单一国家主导变为政府与民营企业协同合作,从而构建起多元化、低成本、高频次的深空探测体系。商业公司在创新能力和运营效率上具有优势,它们可以引入市场竞争机制,促使企业不断优化技术和降低成本。复用火箭的使用,更是大大降低了从地球到月球的运营成本,目前6款商业登月航天器有5个是通过SpaceX猎鹰9发射升空。

虽然这些商业登月器都是无人的,但它们为美国重返月球积累了技术,也为未来更多的民营航天探索以及与官方航天机构合作提供了宝贵的经验和积极的范例。从目前情况来看,美国想要实现重返月球载人登月的目标,在很大程度上还要依赖SpaceX的星舰。
美国的商业登月探索之路充满挑战与机遇,尽管目前成功率有待提高,但这种创新的合作模式为人类探索月球带来了新的思路和可能,未来的发展值得我们持续关注。
文本来源于@返朴的视频内容