4月3日，美国国家航空航天局（NASA）宣布近期向美国国家空间委员会提交了《NASA可持续月球探索和开发计划》报告^[1]，按照2019年8月副总统彭斯在国家空间委员会会议上的要求，阐述了未来载人月球探索的总体规划^[2]。

　　美国将于2024年实现重返月球，此后在月球南极建立长期战略存在——“阿尔忒弥斯大本营”（Artemis Base Camp）。未来10年基于大本营的探索活动将为在月球长期开展经济活动和科学研究，并在本世纪30年代实施首次载人火星探索任务铺平道路。重点任务包括：无人月表探测任务、“阿尔忒弥斯”计划（Artemis program）早期任务及2024年后的任务规划、更长期的月球计划和初期载人火星任务。

　　1、无人月表探索任务

　　相关重要任务包括：向月表运送科学和商业载荷的“商业月球载荷服务”（CLPS）系列任务，对月球南极的挥发物进行研究的“挥发物研究极区探索漫游车”（VIPER）任务等。通过各项任务将验证精确着陆技术，强化机器人采矿系统和下一代动力存储等月表及火星探索任务能力，更好了解月球及其资源情况，并利用月表开展行星过程和演化研究、宇宙观测等各类科学研究活动。

　　2、“阿尔忒弥斯”计划早期任务

　　首先构建起“阿尔忒弥斯”计划月球轨道平台——“门户”（Gateway）。“门户”初期将采用自动化运行，在“载人着陆系统”（HLS）的能力可支持从稳定的“门户”轨道开展月表任务后，航天员将搭乘“猎户座”（Orion）飞船抵达“门户”。由轨道指挥舱和可部署的着陆器组成的系统是模拟载人登陆火星任务的关键，也是进入并驻留环月轨道和前往太阳系其他部分的战略能力。

　　“阿尔忒弥斯-1”（Artemis-1）任务将利用“空间发射系统”（SLS）和不载人的“猎户座”飞船开展为期约3周的无人飞行试验。“阿尔忒弥斯-2”（Artemis-2）为首次载人飞行任务，将为接下来的载人登月任务开展全面测试。“阿尔忒弥斯-3”（Artemis-3）任务将在2024年把首位美国女航天员送上月球。

　　加拿大、日本、欧洲空间局都已明确参与“门户”建设，俄罗斯也有意为其建造气闸舱。国际科学界已将日球层物理、辐射和空间天气确定为“门户”平台的高优先级研究方向。“门户后勤服务”（GLS）将利用商业合作伙伴为“门户”提供后勤运输服务，NASA已向SpaceX公司授出首份合同。

　　3、2024年后的“阿尔忒弥斯”计划

　　在“阿尔忒弥斯-3”载人登月任务之后，NASA计划在月球表面及其周围开展持续性任务，为首次载人火星探索所需经历的长周期任务和活动做好准备，同时部署建造基础设施、系统并开展无人任务，支持在月表的长期驻留。

　　为此，NASA将在月球南极建设“阿尔忒弥斯大本营”，关键任务要素包括月球地形车（LVT）、可居住移动平台和月表居住舱，此外将持续增加各类支持性基础设施。这些要素共同构成了人类在月球上的持续驻留能力，可在未来数十年间重复使用并持续更新。除建立大本营外，月球持续驻留的另一个核心要素是拓展“门户”的居住能力和相关支持系统。“门户”将增加深空居住舱容积，使航天员率先在月球轨道测试漫长的火星往返旅程。“门户”还将支持利用月球表面模拟实施首次火星任务。在开发和部署月表长期持续驻留所需基础设施的同时，NASA将对载人火星任务的各系统进行测试，并积累运行经验。

　　4、更长期的月球计划

　　在完成首次载人火星任务后，月球任务仍将继续。在等待火星任务发射窗口的同时，继续发展可持续的月球驻留，持续建设大本营。大本营还将充分验证各类新技术，涵盖六大优先领域：原位资源利用、月表动力、极端通道（包括地表/地下导航和探测）、挖掘建设、月尘减缓、极端环境（在超冷的永久阴影环形山等极端环境下工作的建筑机械和电子设备）。航天员还将测试包括仿生系统等在内的先进机器人技术，实现更多自主操作，并担当航天员的机器人助手。航天员可以从大本营将科学和技术载荷送至月球全球，由大本营的航天员进行远程操作，利用当地能源进行加注。大本营还可以远程安装和运行月球背面射电望远镜。

　　5、初期载人火星任务

　　距离遥远、深空辐射及火星大气层是载人火星任务所面临的重大挑战。NASA对首次载人火星任务的构想是大幅缩短行程时间，并将在火星表面停留时间缩短至30～45天。NASA考虑的因素包括：行程中星系宇宙线（GCR）和潜在灾难性任务事件对航天员造成的健康风险，火星表面任务操作的复杂性，空间推进、重载荷着陆能力以及所需的火星表面系统等任务系统的复杂性和成本。NASA的目标是尽快实施首次载人火星任务，同时确保火星表面的任务执行能力可以支持在首次任务中开展包括搜寻火星生命在内的大范围探索活动。             （韩淋）