“阿尔忒弥斯”计划管理模式分析

翟冠华 范嵬娜（北京空间科技信息研究所）

“阿尔忒弥斯”计划（Artemis Program）是美国发起并主导，由商业和国际伙伴共同参与的月球及深空探测项目，是美国国家航空航天局（NASA）未来十年空间探索及载人航天任务的核心，旨在确立美在空间探索及载人航天领域的领导地位。该计划将在月球表面建立“阿尔忒弥斯大本营”，在月球轨道上建造“门户”（Gateway）空间站，开展无人和有人探索及科学研究活动。“阿尔忒弥斯”计划分为两个实施阶段：一是通过实施阿尔忒弥斯-1～3 任务，分步实现无人飞行、载人环月及载人登月目标；推进“商业月球有效载荷服务”（CLPS）计划，为后续任务提供科学研究和技术验证支撑。二是实施阿尔忒弥斯-4 等后续任务，包括建设“门户”空间站，在月球南极建立月球基地，为开展载人火星任务奠定基础。本文基于“阿尔忒弥斯”计划，按照组织架构、工程建设、科学任务、技术研发和国际合作多个维度梳理其现行管理模式，并总结整体特点。

1 组织架构

“阿尔忒弥斯”计划的国内管理及国际合作采取不同组织架构。

1）国内管理层面，NASA 采用三级组织管理体系架构牵头领导“阿尔忒弥斯”计划（见图1）。体系架构的第一级是跨部门联合委员会，由局长办公室太空架构总监担任主席，负责跨部门协调，实施机构战略指导，并根据NASA 局长的决定进行委员会成效评估。体系架构的第二级由3 个主要任务部门组成：①探索系统开发任务部负责“阿尔忒弥斯”计划工程建设抓总管理和任务推进，具体通过其下设的月球到火星计划办公室落实，该办公室负责硬件开发、任务集成和风险管理，领导长期发展规划执行，以支持未来的火星任务；②科学任务部负责制定并推动实现“阿尔忒弥斯”计划科学目标；③空间技术任务部负责关键探索技术的研发。此外，NASA 国际与机构间关系办公室、总法律顾问办公室、飞行运行部及其他相关部门也为其提供支撑。体系架构的第三级是具体执行任务的各航天中心，主要负责“阿尔忒弥斯”计划方案论证、研发和运营阶段的管理，以及对制造不同部件承包商的各项活动进行监督指导。

图1 NASA“阿尔忒弥斯”计划三级组织管理体系架构

2）国际合作层面，NASA 协同国务院推动《阿尔忒弥斯协定》国际签署拓展，并从工程建设及太空治理两个维度积极开展国际合作。工程建设方面，整体上NASA 通过双边机制建立同各参与国的磋商渠道，而各参与国之间并无基于“阿尔忒弥斯”计划的磋商渠道，由此确立并加强美国的主导地位；仅在“门户”项目中设立三层多边委员会架构，进行工程实施管理与伙伴间协调。太空治理方面，NASA 通过举行各国机构间会议、围绕特定议题成立工作组的方式，领导《阿尔忒弥斯协定》签署国开展国际规则磋商讨论及任务协调工作。

2 工程建设管理模式

“阿尔忒弥斯”计划工程建设由NASA 月球到火星计划办公室负责监督，包括空间发射系统（SLS）、“猎户座”（Orion）飞船、探索地面系统（EGS）、载人着陆系统（HLS）、航天服、“门户”空间站,以及更多与深空探测有关的系统建设。“阿尔忒弥斯”计划工程研制管理架构如图2 所示。

图2 “阿尔忒弥斯”计划工程研制管理架构

1）空间发射系统。该计划由马歇尔太空飞行中心管理，由多个办公室负责开发、管理和执行系统的不同组件。系统由计划经理负责计划运作，包括履行计划、机构、技术、安全、成本和进度承诺，由系统工程和集成办公室负责整个运载火箭的开发和集成，系统各组件办公室的职责包括确保在设计和开发硬件及相关系统时实现安全、进度、性能和成本目标等，在行政和计划方面向SLS 计划办公室报告。

2）“猎户座”飞船。“猎户座”计划由NASA和外部实体合作开展。参与计划的NASA 机构包括探索系统开发任务部、月球到火星计划办公室、“猎户座”计划办公室，以及NASA 各中心；外部实体包括主承包商洛马公司（LM）、分包商、供应商和欧洲航天局（ESA）。“猎户座”计划办公室位于约翰逊航天中心，负责控制该计划的技术目标、进度和成本；按职能划分包括规划和控制、发射中止系统、乘员和服务舱、电子和动力系统、飞行操作、ESA 集成、飞行测试办公室和航天器总装等独立办公室，并将职责下放至各办公室的管理人员。

3）探索地面系统。该系统位于NASA 佛罗里达州肯尼迪航天中心，其任务是将肯尼迪航天中心从只面向政府发射的综合发射场转变为能够处理多种不同类型航天器和运载器（包括政府和商业）的航天发射场。2023 年1 月，肖恩·奎因开始担任系统计划经理，领导团队开发和运行必要系统，以装配和发射空间发射系统及“猎户座”飞船。

4）载人着陆系统。其由马歇尔太空飞行中心的“载人着陆系统”计划办公室管理，负责监督所有系统部件的验证、确认和认证，以确保飞行准备要求符合NASA 对乘员安全和载人评级标准的要求。

5）航天服。约翰逊航天中心的舱外活动（EVA）办公室通过其“舱外探索活动”（xEVA）计划管理舱外活动探险装置（xEMU）和NASA 舱外活动的开发。2019 年7 月，NASA 决定利用xEMU 执行月球表面任务，xEVA 计划被移至“门户”项目下。EVA 办公室由EVA 方案、规划和控制办公室、EVA 硬件办公室、EVA 集成和运行办公室，以及EVA 战略集成办公室组成。

6）“门户”空间站。“门户”项目由位于约翰逊航天中心下设的办公室负责管理。乔恩·奥兰森担任“门户”计划经理，负责“门户”空间站各个组件的开发管理工作；待“门户”空间站在轨组建完成后，由肯尼迪航天中心“门户”深空后勤办公室负责领导深空商业供应链，采购货物、设备和消耗品的运输服务，以实现对月球和火星的探索。

3 科学任务管理模式

NASA 参考既定行星科学界优先事项，对阿尔忒弥斯-3 期间可实际执行的科学任务评估，厘清科学研究优先顺序，以使“阿尔忒弥斯”计划科学目标建立在已有研究基础上，并具有广泛包容性。

按照“阿尔忒弥斯”计划的两个阶段，科学任务部负责管理的科学任务相应分为两个部分：一部分是第一阶段利用CLPS 计划实施的部分科学任务，为实现载人登月提供支持；另一部分是第二阶段载人登月后实施的一系列科学任务，其中后者是科学任务部的工作重点。

1）第一阶段科学任务主要为2019 年提出的“月球发现与探索项目”（LDEP）。该项目由科学任务部分管探索任务的助理副局长主管，由科学任务部下设的探索科学战略与集成办公室（ESSIO）具体管理，负责协调科学任务部内部、商业及国际合作伙伴的行动，并通过约翰逊航天中心的CLPS 计划办公室完成发射。目前正在研制“挥发性物质极地探索月球车”（VIPER）和“月球开拓者”（Lunar Trailblazer）卫星，VIPER 已于2023 年6 月下旬完成新一轮车器分离严格测试，“月球开拓者”卫星于2023 年8 月中旬完成最后一个科学载荷的组装。

2）第二阶段为载人登月后实施系列科学任务。科学任务部下设阿尔忒弥斯-3 科学定义小组（SDT），基于行星科学界的优先事项制定科学目标，形成了《月球探索计划概述》中的科学战略。SDT 由NASA 分管科学任务部的副局长领导，小组成员包括联邦政府官员和具有月球科学专业知识的专家顾问，成员由科学任务部行星科学部门主管及科学任务部副部长同意后确定。NASA 通过月球表面有效载荷和研究调查（PRISM）提案征集活动，遴选旨在有效实现其科学目标的提案，为后续任务和最终建立“阿尔忒弥斯”月球基地提供最大的前期支撑。

4 技术研发管理模式

NASA 通过空间技术任务部实施“阿尔忒弥斯”计划所需的关键技术研发工作，建立包络各类国际伙伴的开放性联盟，利用与其他政府机构、商业伙伴和行业专家的合作关系，快速推进和验证跨领域能力。

为推动原位资源利用、月表能源、月面挖掘与建造、极端环境生存、月尘去除及极端环境到达等关键探索技术研发，空间技术任务部提出“月表创新倡议”（LSII），覆盖“阿尔忒弥斯”计划的两个阶段。空间技术任务部下属的技术成熟部门负责LSII 的管理与实施，部门主管为计划负责人。技术成熟部门在LSII 下设“月表创新联盟”（LSIC），由技术成熟部门与约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）共同运营管理，支撑主体包括学术界、工业界及政府专家，围绕开发关键探索技术提出建议，以制定统一、可执行的战略。截至2023 年9 月底，LSIC 已吸引美国国内50 个州、华盛顿、关岛、波多黎各和来自57个国家的3000 多名参与者加入。

5 国际合作管理模式

NASA 从工程建设及太空治理两个维度积极开展“阿尔忒弥斯”计划国际合作。工程建设方面，主要通过NASA 与各参与国的双边机制确定任务分工并沟通实施进度，仅“门户”空间站项目（拟）建立常态化多边管理机制；太空治理方面，依托多边机构会议及工作组推动规则研究制定、开展月球探索任务协调。

国际工程管理模式

整体上，NASA 与合作伙伴通过双边机制开展工程任务管理，把控工程任务实施进度，确保国际合作推进效率。航天国际合作通常以签署合作声明或其他协议等为机制载体，目前“阿尔忒弥斯”计划公开的合作文件为《阿尔忒弥斯协定》，其性质是单一国家主导的多个双边协定组合，截至2023 年12 月，已吸引全球33 个国家签署；此外，NASA 也与各参与方签订其他类型合作文书，以确定合作伙伴为该计划提供的具体能力支撑，如太空飞行硬件、机器人技术和月球通信导航等，现已确定参与工程建设的国际伙伴包括ESA、日本、加拿大、意大利、西班牙及澳大利亚等。

仅继承自“国际空间站”（ISS）的“门户”项目计划建立多边管理机制。NASA 从项目管理、任务协调、运营运控、资源使用、标准制定、验收审查、技术培训等方面对“门户”项目进行全面领导，参与各方负责管理自己部分的“门户”详细设计和开发活动，以及相关模块的运行和使用。“门户”项目建立了多边协调委员会（GMCB）、多边项目委员会（GMPB）和项目控制委员会（GPCB），覆盖全部“门户”项目参与国，并且均由NASA 代表担任主席，在无法协商一致时行使最终决策权。

国际规则磋商机制

目前，NASA 在多边机构会议及工作组框架下推动规则磋商、开展任务协调。一是机构间会议。《阿尔忒弥斯协定》签署方目前已举办两次会议，分别在2022 年和2023 年的国际宇航大会（IAC）期间就负责任外空行为、月球探索透明度和安全性、促进与新兴航天国家合作等主题展开讨论。二是工作组。签署方于2022 年首次机构会议上提议成立工作组，旨在解决技术等问题，波兰和巴西共同担任“阿尔忒弥斯协定新兴航天参与者工作组”主席，旨在根据《阿尔忒弥斯协定》原则，寻求促进新兴航天国家参与空间研究和探索的方法；美国担任“减缓和避免干扰以促进月球活动安全工作组”主席，重点讨论一套活动准则以管理未来的月球任务。两个工作组将政策建议草案提交至2023 年IAC 会议期间的机构间会议，由3个联合主席国家的代表对过去一年的工作组研究成果进行介绍。

6 结束语

“阿尔忒弥斯”计划国内工程建设管理模式源于NASA 项目管理模式，即由一个任务部牵头负责特定项目抓总管理，其他任务部提供支持，并领导NASA 下属的10 个研究中心实施完成；在科学任务方面，SMD 通过广泛征集科学界信息输入及意见反馈，确定最高优先科学目标，并为后续任务提供前期科研基础；在航天员选拔方面，“阿尔忒弥斯”计划仅“门户”空间站航天员由多边机制管理，参与其他任务的航天员则由NASA 与合作伙伴通过双边的方式确定，侧重于NASA 主导权构建；在规则磋商交流方面，NASA 强调尽可能扩展合作“朋友圈”，广泛联合力量以实现主导月球及深空探测规则体系的目的。“阿尔忒弥斯”计划管理模式选择与构建，均为确保工程任务顺利推进、主导深空探测规则体系发展，以及牢固美国全球航天领导地位等目标而服务。