与浩瀚的宇宙相比，人类无疑是一粒沙。虽然太空探索已经进行了半个多世纪，但人类踏足的地外天体仅限于离地球最近的月球。环顾世界，提出过载人航天计划的国家不少，但几十年来，真正能够实现独立将人类送入太空的国家只有三个，即中、美、俄。其中只有美国是迄今为止唯一一个成功进行载人登月任务的国家。

中国登月计划

然而，随着中国航天事业的进步，我国近年来太空探索活动的逐渐扩大，使远在太平洋彼岸的美国NASA也倍感压力。去年年底，中国载人航天工程新闻发言人季启明透露，中国已完成载人月球探测关键技术攻关和方案深化论证，突破了新一代载人飞船、新一代载人运载火箭、月面着陆器、登月服等关键技术，形成了具有中国特色的载人登月任务实施方案。预计2027年前后完成首飞，有望于2030年前后支撑中国实现载人登月。

美国阿尔忒弥斯计划

面对中国登月和已正式转入常态化运营模式的天宫空间站的压力，美国航空航天局NASA宣布将于2024年重返月球。该计划以希腊神话中月亮女神阿耳忒弥斯命名。这是自1972年阿波罗17号以来首次飞离近地轨道前往月球的飞行任务。这一次，NASA为时隔52年重返月球设定了两个任务目标：新型载人登月，以及在月球建立一个长期科研基地。

登月地点和目标

此次登月NASA计划在沙克尔顿陨石坑建立月球基地，之所以选在这里，其一是该陨坑内部处于黑暗中，但环坑口的壁峰却持续处于阳光的照射中，暴露在太阳下的时间约占总个月球轨道周期的80-90%。利用太阳能电池板就可得到源源不断的电能。其二，沙克尔顿陨石坑内蕴藏了大量水冰。NASA于1998年1月7日发射的月球勘探者探测器在环月轨道上利用它的中子分光仪对月球表面进行扫描分析后发现，月球的北极和南极有大量水冰，可能达到100亿吨。

这些冰都分布在太阳永远照射不到的圆坑里，上面覆盖着数十厘米厚的土层。坑里的温度始终保持在零下150摄氏度以下，因此冰不会融化和蒸发。

要知道，水冰可以分解成氢和氧，它们是火箭燃料的主要成分。为了发展月球水冰提取技术，NASA还发起了一项名为“月球破冰挑战赛”的竞赛。Masten Space Systems、Lunar Outpost 和 Honeybee Robotics 等知名科技公司目前已加入挑战。它们计划用火箭发动机设计一辆重达800多公斤的月球采矿车。当月球采矿车到达一个含有水冰的地点时，它封闭在圆顶内的发动机将启动，将月球的水冰土壤混合物抽到一个真空装置中，分离水冰并储存。按照计划，这辆月球采矿车每天可以从十二个陨石坑进行采矿作业。每个陨石坑可产冰约100公斤，每年可回收月球水冰42万多公斤。

除了月球水冰，阿尔忒弥斯计划还包括对氦-3提取的研究。氦-3是核聚变最理想的燃料，但是因为地球上的氦-3储量稀少，无法大量用作能源，但根据嫦娥五号从月球采样带回的的月壤分析，月球表层的月壤含有氦-3，其含量估计约100万吨以上。

氦-3可以源源不断地为月球基地提供能量。如果使用氦3的聚聚变，仅20万吨氦3就可以让近1.5亿人口用上一整年的电。毫不夸张的说，未来，这类太空矿物将改变火箭的能量过程，引起人类太空技术的质变。

登月难点和挑战

尽管美国NASA已经制定了详细的登月计划，并且拥有丰富的太空探索经验和先进的技术装备，但是重返月球并非易事。在实现登月目标的过程中，美国NASA还面临着许多难点和挑战。

首先是时间问题。美国NASA原本计划在2028年重返月球，但是在2019年5月，美国总统特朗普突然宣布将登月时间提前四年至2024年，并要求NASA加快进度。这意味着NASA必须在极短的时间内完成各项准备工作，并确保任务安全和成功。然而，在过去两年中，由于新冠疫情、预算不足、技术故障等因素，NASA已经多次推迟了阿尔忒弥斯计划中关键任务的执行时间。

例如，新一代载人飞船奥里恩号（Orion）和新一代载人运载火箭SLS（Space Launch System）的首次联合试飞任务，原定于2020年11月，但是已经推迟到了今年11月。而新一代登月舱（Human Landing System）的合同，原定于今年4月公布，但是由于争议和诉讼，目前还没有最终确定。这些延误都给NASA的登月计划带来了巨大的不确定性和风险。

其次是成本问题。美国NASA的登月计划需要巨额的资金支持，但是在美国国内，对于太空探索的投入和回报有不同的看法。一些人认为，太空探索是人类文明进步的必然趋势，可以带来科技创新、经济发展、国际合作等多方面的好处。

但是也有一些人认为，太空探索是浪费金钱和资源，应该把钱花在更紧迫和实际的问题上，比如教育、医疗、环境等。因此，在美国国会，NASA的预算申请经常遭到削减或拖延。例如，NASA在2020年2月提交了2021财年的预算申请，要求增加120亿美元用于阿尔忒弥斯计划，但是直到2020年12月才获得批准，并且只增加了7500万美元。这样的预算缺口使得NASA无法按照原计划进行各项任务。

最后是技术问题。美国NASA虽然拥有丰富的太空探索经验和先进的技术装备，但是重返月球并不意味着重复过去的成就。相反，NASA需要面对更多的技术挑战和难题。例如，如何在月球表面建立一个可持续和安全的基地？如何利用月球资源提供能源和物资？如何保证宇航员在极端环境下的健康和安全？如何与其他国家或机构进行有效的合作和协调？这些问题都需要NASA进行大量的研究和试验，并且克服可能出现的各种困难和风险。