美登月舱初选：波音黯然落选，众巨头皆大欢喜

+ 张雪松

美国重返月球的阿尔忒弥斯登月计划中，登月火箭SLS研制工作接近尾声，载人飞船猎户座（Orion）已经等待试飞，连月球轨道门户站也发出了PPE和HALO两个舱段的合同，但打通“最后一公里”的登月舱究竟花落谁家，却一直悬而未决。

4月30日夜里，美国航空航天局（NASA）正式公布了载人登月着陆器的第一阶段中标结果，三份合同分别由蓝色起源为主的“国家队”，Dynetics公司领导的中小企业队以及SpaceX公司获得，欧美航天巨头们几乎皆大欢喜，传统航空航天巨头波音公司则意外落选，欲哭无泪。

着陆器竞标揭晓

NASA官方一直把三段式登月舱作为设计参考，但今年3月，NASA载人部门主管Doug Loverro提出首次登月可能跳过月球门户站环节，他还暗示NASA对登月舱的要求也有变动，指出要避免选择从未上天的新概念（暗示门户站在轨组装的三段式登月舱），以降低项目风险、加快项目进度。另外，登月舱招标原定去年7月发布，但资金不足导致推迟到10月，而原定今年1月公布的竞标结果也一推再推，都预示着登月路线会有大的改变。很多人推测，波音公司使用SLS Block 1B发射的整体式登月舱有望后来居上，然而等到竞标结果公布，大家才发现这些猜测大错特错。

阿尔忒弥斯的登月舱竞争包括五个团队：以蓝色起源公司为主，洛克希德马丁公司、诺斯格罗格鲁曼公司和德拉普公司联合组成的“国家队”；波音公司和SpaceX公司各自独立参赛；航天圈以外鲜为人知的Dynetics公司联合一批欧美航天企业组队参赛；还有一个连航天圈都很少有人听说过的Vivace公司。

北京时间五一劳动节的凌晨，NASA正式公布了阿尔忒弥斯计划中登月舱第一阶段的三家中标商，结果令人感到非常意外：NASA宣布蓝色起源为主的三段式“国家队”方案，Dynetics为首的单级可抛弃储箱的中小企业方案，以及SpaceX公司的单级星舰（Starship）方案中标。

登月舱第一阶段合同为期10个月，2021年2月进行下一轮登月舱评估，并选定2024年第一次任务的登月舱承包商。登月舱第一阶段合同总价值9.67亿美元，其中蓝色起源为首的团队拿到了5.79亿美元，Dynetics为首的团队获得了2.53亿，而SpaceX公司也收获了1.35亿。鲜为人知的Vivace公司落选毫不奇怪，但航空航天巨头波音公司名落孙山，就太令人意外了，这可以看作是美国载人航天发展的一个风向标。

胜出三家各有所长

NASA官方推出三段式登月舱作为设计参考，蓝色起源“国家队”的三段式方案胜出，自然在情理之中。这个“国家队”可不只是自吹，成员包括财大气粗的世界首富贝索斯旗下的蓝色起源公司，赫赫有名的军工巨头洛马公司和诺格公司，还有导航控制的老手德拉普公司，可以说云集了美国航天工业的精英。NASA评估报告指出，“国家队”的管理非常棒，几个合作伙伴都有丰富的技术和管理经验，登月舱的技术可以接受，性能满足并超出了NASA的要求。登月舱的转移段由诺格公司的天鹅座飞船推进舱改进而来，而上升段继承了大量洛马公司Orion、飞船的电子和控制等技术；方案最大的短板反而是蓝源公司下降段的BE-7发动机，它虽然性能相当不错，但设计复杂技术难度高，“蓝色月亮”着陆器的进度也是一个挑战。

NASA评估认为，三个登月舱方案中最佳的反而是Dynetics领导的团队，无论是技术还是管理，Dynetics的登月舱方案都得到非常好的评价。

Denetics方案是单级登月舱，一个低矮的乘员舱加上横向布置的可抛弃储箱，对比NASA设计参考的三段式方案，这样的简洁设计不仅极大地简化了方案设计，也具有更好的乘员视野并便于出舱登月。Dynetics方案不仅满足NASA对登月舱提出的指标，性能也超出要求，价格也相当合理。当然，Dynetics方案也有不足，单级登月舱对结构设计和推进系统都提出了很高的要求，即使Dynetics公司以高超的结构设计见长，但推进系统的技术和时间风险仍然很高。

SpaceX公司的星舰方案，在NASA的评估报告中评价并不高，无论是技术还是管理都只是可以接受而已。从SpaceX公司公布的概念图看，登月星舰取消了鸭翼和尾翼等气动面，也没有标准版的热防护结构，可以说是为登月专门优化设计的版本。它强大的性能远超NASA的要求，但技术非常复杂，风险很高，考虑到此前猎鹰重型火箭和载人龙飞船项目研制进度的布段延期，它的进度更不容乐观。然而，它不仅正在分阶段灵活的进行技术验证，而且价格十分合理，凭借理论上超高的重复使用能力，将使月球的商业化大开发成为可能。

波音落选情理之中

阿尔忒弥斯登月计划中，SLS火箭和Orion飞船占据了最重要的份额，各自都花了180亿美元，让人嗔目结舌之余不得不感慨老牌军工复合体的游说能力，但登月舱项目的竞标上，形势却截然不同。

NASA在2020财年预算申请中，本来要暂停SLS Block 1B火箭的研制，但在掌握拨款权力的科学小组委员会主席、参议员谢尔比的压力下被迫继续向波音交“保护费”。SLS重型火箭项目的超支、超时和过于昂贵，以及星际线载人飞船项目的超支、超时和错漏百出，让NASA对波音很难有好印象。据消息称，NASA登月舱的第一阶段合同本来要选四家公司，直到下一阶段才筛选为两家，但波音公司第一轮就出局，恐怕只能说NASA对波音的印象实在太糟，尤其波音公司在登月舱竞标中还继续“作死”，那不淘汰你淘汰谁呢？

为何说波音“作死”呢？波音提交的方案是经典的两舱式登月舱，和当年的阿波罗登月舱一样，只有上升段和下降段，但为了满足4人长期月面工作的需求，整个登月舱重量约40吨，必须使用运力增强的SLS Block 1B火箭发射。然而，波音研制SLS Block 1火箭都拖拖拉拉，首次发射时间至少是2021年的事情了，运力强化的Block 1B火箭要使用全新的探索上面级（EUS），全新研制的技术和时间风险都很高，NASA局长早就说过，NASA里没人相信2024年前波音能搞定SLS Block 1B火箭。另外据报道，单枚SLS Block 1B火箭的价格将高达约20亿美元。如此一来，波音设计的大型两舱式登月舱本来价格就贵，不仅难以在2024年如期发射，还缺乏进一步扩展的能力。最要命的是，如果NASA选择波音公司的登月舱方案，意味着每次登月，都要多打一枚20亿美元的SLS Block 1B火箭！波音公司这样捆绑销售夹带私货，如果NASA不想将来处于被动，干脆从一开始就将波音的登月舱方案踢出局，也就顺理成章了。

马斯克星舰颠覆未来

本次登月舱竞标，SpaceX公司的星舰也拿到了合同，外界对此争议很大。星舰虽然看上去很美，但目前研制并不顺利，一方面，进度大幅度落后于马斯克鼓吹的时间表；另一方面，今年以来，星舰储箱测试接二连三的爆炸，更是加深了人们对登月舱合同授予SpaceX公司的怀疑。为什么要向一个前途难测的项目投资1.53亿美元呢，难道SpaceX真是NASA的“亲儿子”么？

NASA局长吉姆·布里登斯廷对此专门做了解释，他提到SpaceX公司擅长发射和测试，以及在失败后及时改进提高：“很多人会对他们的失败惊诧莫名：我的天哪，他们的星舰又炸了，NASA居然还给他们合同。然而，SpaceX公司对这样的流程习以为常，而且非常善于迭代测试和改进提高。如果星舰能获得成功，将是一个革命性的成就，不仅极大地降低（发射）成本和进入（空间）成本，而且让我们一直梦寐以求的商业太空活动成为现实。我完全相信马斯克能成功研制出星舰，他就像激光一样专注。”总而言之，布里登斯廷认为星舰是潜力巨大的项目，NASA不应该忽略星舰，坐视改变历史的机会从手中溜走。

很多人都说情怀不能当饭吃，事实证明如果情怀不能当饭吃，只是因为你的情怀不够。马斯克多年以来孜孜以求的追逐和鼓吹殖民火星的梦想，竭尽全力的追求火箭的重复使用，他一步一个脚印地把猎鹰九号火箭和猎鹰重型火箭研制成功，实现了火箭一级的垂直降落回收和重复使用，货运的龙飞船和新一代的载人龙飞船也进展顺利，这些成功极大地提高了他的信誉。NASA和局长布里登斯廷对SpaceX公司的高度评价，也是对马斯克个人情怀和能力的高度肯定，布里登斯廷对星舰的支持，不仅受到SpaceX公司成功业绩尤其是载人龙飞船成功的鼓舞，星舰的潜力和前景也是极大的诱惑。星舰虽然现在还只是一个雏形，但万一它真能成功，那人类航天工业恐怕就真要发生天翻地覆的变化了。