美國無人登月器爭先恐后的扎堆登陸月球！有成功有失敗，是要完成什么任務呢？

NASA 的商業月球有效載荷服務 (CLPS) 計劃又是怎么回事？

為什么NASA主導的阿爾忒彌斯載人重返月球計劃的前期任務似乎都交給了商業公司來做？

要知道在阿波羅載人登月前的前置探月任務全都是NASA自己來完成的。

我們就帶著這三個疑問來看看美國最近這幾次的商業登月任務。

l 首次商業登月成功

3月2日，美國螢火蟲航天公司研發的月球著陸器藍色幽靈號于美國中部時間3月2日2時34分在月球表面成功著陸。成為了歷史上第一家實現“完全成功月球軟著陸的商業公司。”

藍色幽靈號是1月15日搭乘太空探索技術公司的獵鷹9運載火箭發射升空。這枚火箭不僅搭載了藍色幽靈號商業月球著陸器，同時還搭載了日本的RM-2堅韌號月球著陸器，就是2023年4月登月失敗的那個RM-1的后續任務?！捌窜嚒币灿兄诮档统杀尽?/p>

進入太空后，兩款月球著陸器按照不同的路線各自飛往月球。2月8日，藍色幽靈號通過實施月球轉移軌道注入點火動作，擺脫地球引力束縛。2月9日執行了一次為優化軌道飛行路徑的修正機動，確保能夠順利進入月球軌道。2月13日成功進入月球軌道，并開始傳回月球視覺影像。這些影像包括月球背面的近距離畫面，這一區域從地球上無法直接觀察到，是著陸器從高橢圓形軌道轉移到距離月球表面約 120 公里的低橢圓形軌道后拍攝的。還拍攝到了月球南極地區的壯麗畫面 。

在繞月球飛行16天后選擇在月球正面威海的拉特雷耶山（Mons Latreille）附近成功著陸。探測器高約2米，寬3.5米，總質量包括載荷約1300公斤，這種低矮的四足外形設計可以提供額外的穩定性。它汲（jí）取了之前“奧德修斯”號降落時側翻的經驗教訓，重新優化了下降時的自主探測和控制程序，最終實現安全著陸。在著陸約40分鐘后，發回了在月球表面拍攝的第一張照片，展示了著陸器與推進器在月表的投影，表明其成功降落在一處相對平坦的表面，姿態保持穩定。

藍色幽靈號采用了模塊化設計，這在商業航天任務中非常重要。該航天器的設計和制造很容易被改造，以滿足每個客戶獨特的搭載需要。因此在其官網上強調這種模塊化還可以定制，以支持更大更復雜的任務。也為后續私人定制發射登月載荷提供了便捷方案！此次任務藍色幽靈搭載了10個美國航空航天局的有效載荷，包括一臺抗輻射計算機、一臺測量月球表面熱流的儀器、一臺X射線相機等設備。

與去年（2024年）印度的月船三號登月著陸器設計類似，藍色幽靈號落月后只能在陽照區工作運行14天，并沒有設計月夜休眠功能。 計劃為美國航空航天局（NASA）進行包括月球地下鉆探、樣本采集和地球磁場X射線成像等科技演示，直至著陸點進入月夜。

該任務進行了十項科學和技術實驗，以推動阿爾忒彌斯計劃下未來載人登月的探索。2025 年 3 月 16 日月球進入月夜不久，著陸器的電池耗盡，通訊中斷，藍色幽靈號正式結束任務。

l 不成功的嘗試

另一款美國直覺機器公司的雅典娜號月球著陸器就沒有那么幸運了，按照目前公布的內容來看，于美國東部時間2025年3月6日著陸月球南極附近蒙斯穆頓地區Mons Mouton region，從地球上看月球的這個位置是這里。但狀態是“未能處于直立狀態”。照片顯示，著陸器倒在了一個小隕石坑的陰影區域，太陽無法照射，無法實現充電。 兩個無線電天線中有一個沒有工作，電力已完全耗盡，預計不會喚醒，在落月不到13個小時后，直覺機器公司宣布IM-2 雅典娜號任務結束。

本次雅典娜號的載荷裝備還是非常有價值的。落點在月球南極的隕石坑附近，這是月球最重要的潛在水冰儲藏區之一。其搭載了一臺NASA的重要PRIME-1 套件裝備，小型鉆探設備和質譜儀，用于鉆取1米下的月壤樣本，分析冰層厚度及組成。此外它還攜帶有一輛小型漫游車和一架創新性的科學設備，微型跳躍式探測器。這是美國首次嘗試在月球上使用跳躍式移動探測器，它能夠利用微型推進器，像兔子一樣跳躍崎嶇的地形，并覆蓋更廣的探索范圍。其主要目標之一是附近隕石坑的永久陰影區?？上н@些極具價值的裝備都無法再使用，落月不成功，一切都無從談起了！

此外跟雅典娜號拼車由同一枚火箭發射的還有一個NASA噴氣推進實驗室研制的月球開拓者繞月衛星，目標是繪制月球表面的水資源分布圖。不過發射后第二天這顆衛星就失聯了直到3月2號才恢復通信，衛星多個設備包括電源等發生了間歇性的故障，目前NASA正在全力搶救，其能否繼續完成任務還是未知數。

l 成功率堪憂的CLPS計劃

而雅典娜號已經是 NASA 的商業月球有效載荷服務 (CLPS) 計劃中的第四次任務了。

第一次任務，2024年1月一家美國航天機器人技術公司的游隼號月球探測器搭乘NASA的首飛火箭火神號升空，分離后不久發生推進劑泄漏問題，六天后就返回地球掉進大氣層中燒毀了。

之后的2024年2月, 美國直覺機器公司的IM-1奧德修斯號登月器原本是最接近首先創造這一記錄的，不過在其登月的最后階段發生側翻導致任務沒能完全成功，在側翻之后依然運行了6天。被認為“部分成功”。

第三次任務就是上面提到的藍色幽靈號，成功著月。

這項為支持阿爾忒彌斯（Artemis）月球計劃的**先期商業月球探測計劃****(CLPS)**進展得并不順利。

目前6款圍繞阿爾忒彌斯（Artemis）月球計劃的商業月球航天器（包括日本的2款）以1次成功，1次部分成功，3次失敗，1次未知的成績展現。[1]

雖然這幾家公司的月球著陸器都選擇在相對難度不是很高的月球正面著陸，甚至落月的時候只要別倒下就已經算成功了，但仍成功率不高。

l 美國登月的多元探索

那么，明知這些新手不靠譜，為何NASA還要把阿爾忒彌斯載人登月的前置勘探任務分發給這些私營公司呢？

首先“阿爾忒彌斯”計劃（Artemis Program）是美國國家航空航天局（NASA）未來十年由商業和國際伙伴共同參與的月球及深空探測項目，旨在確立美在空間探索及載人航天領域的領導地位。

計劃分為兩個階段實施：

一是分步實現無人飛行、載人環月及載人登月目標；推進“商業月球有效載荷服務（CLPS）計劃，為后續任務提供科學研究和技術驗證支撐。

二是將在月球表面以及月球南極建立基地，在月球軌道上建造門戶（Gateway）空間站，開展無人和有人探索及科學研究活動；并為開展載人火星任務奠定基礎。

這一宏大的項目背后還包括有六個子系統，可以說是一個承前啟后的系列任務。

到這可以看出這個(CLPS) 計劃 就相當于當年阿波羅載人登月前對月球的前置勘測計劃，包括螢火蟲航天公司、“直覺機器”公司、航天機器人技術公司和藍色起源公司等。這些企業基本都是NASA商業月球有效載荷服務（CLPS）項目的承包商。

上世紀70年代“阿波羅”登月計劃終止后，美國在探月領域長期處于停滯狀態，導致相關技術出現斷層。在啟動“阿爾忒彌斯”載人登月計劃時，發現需要補充和重新開發大量先進技術，而這個過程可能遠比預想的要困難得多。特別是在“阿爾忒彌斯”主任務因諸多技術難題導致推進困難的情況下，將部分相對容易的勘測和技術驗證任務轉由商業公司承擔，成為了NASA的務實之舉。

因此美國商業登月的核心就在于轉變傳統航天模式，從單一的國家主導轉向政府與民營企業的協同合作，形成多元化、低成本、高頻次的深空探索體系。

這些商業登月器雖然都是無人的，但也為美國重返月球積累了技術。為未來更多的民營航天探索以及與官方航天機構的合作提供了寶貴的經驗和積極的范例。

復用火箭的使用也使其從地球到月球的運輸成本下降不少，六款商業登月航天器有五個是通過SpaceX獵鷹9火箭發射升空的。而到載人登月時，目前看來是要依賴SpaceX的星艦了。

本文為科普中國·創作培育計劃扶持作品

作者：房廣林

審核：周炳紅 中國航天科普大使 研究員

出品：中國科協科普部

監制：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

來源: 科普中國創作培育計劃

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