美國加緊備戰月球競賽

在中國正在準備實施神舟七號載人航天飛行之際，地球另一邊的美國則在為重返月球做準備，月球前哨基地的藍圖已顯露雛形。美國航宇局的月球體系團隊一直在努力工作，研究居住設施、漫游車和航天服的各種方案，力求2020年在月球上“留下美國新腳印”，實現月球定居，并最終登陸火星。

探月能力方案評審完成

6月20日，美國航宇局工程專家和科學家完成了一項重要評審，將有助于確定重返月球和建設月球前哨基地所需的系統。這次為期3天的“探月能力方案評審”為耗時9個月、由美國航宇局總部探測系統任務署牽頭開展的一項研究工作畫上了句號。在評審中，研究并審訂了科學和探測目標，分析了探月工作可能出現的各種局面，并與正在制訂的戰神5重型火箭和牽牛星登月艙設計方案進行了比較。本次評審由美國航宇局設在約翰遜航天中心的星座計劃辦公室牽頭進行，確定了啟動A階段工作所需的所有技術參數。A階段是各飛行器技術要求制訂工作的第一個階段。

約翰遜中心星座計劃經理漢利說：“我們已證實，星座計劃下戰神5火箭和牽牛星登月艙的方案設計能夠用于把航天員和貨物送到月球上的任何地方并建設一座前哨基地來支持對月面的廣泛探測。這次全面的評審證明，我們已為步入下一階段做好了準備。下一階段將采取這些方案，并進一步確定出成熟的技術要求。”漢利稱，研究證明了最初提出的方案的長處，表明相關飛行器能及時建成和交付，從而實現2020年讓人員重返月球的目標。評審還強調了國際合作和與工業界協作對于發展載人探月所需的月面系統的關鍵作用。

啟動A階段工作的正式決定將在年底前由美國航宇局領導層做出。該階段將開始飛行器及組件技術要求的確定工作。在該階段中，戰神5和牽牛星項目各團隊將利用本次評審的成果，確定探月任務的基本要求，制訂設計要求，并確定相關計劃來繼續發展保證探月任務成功所需的各項技術。該階段結束時將進行美國航宇局探月運輸體系的系統技術要求評審，時間暫定在2010年。

本次評審對戰神5火箭的最初配置進行了修改細化，以保證能把牽牛星登月艙、4名航天員和其他設備送到月球上的任意位置，并能隨時把航天員送回地球。為實現這些目標，按修改后的現行配置，戰神5火箭在芯級上將使用6臺RS-68B液氧/液氫發動機，另將捆綁2臺直接由戰神1火箭第一級發展而來的5.5段式固體推進劑火箭助推器。上面級（離地級）將使用與戰神1載人火箭相同的J-2X發動機，用于把獵戶座載人飛船和牽牛星登月艙送往月球。火箭高約116米，能把重量超過71噸的貨物和組件送入繞月軌道，以后還能用于向火星或其他地點發射。與此前公布的配置相比，戰神5芯級從采用5臺RS-68發動機改為采用6臺RS-68B發動機，固體捆綁助推器從5段式改為5.5段式，高度增加了約6米，運載能力提高了7噸多。一位項目官員稱，他們研究了超過1700種不同的火箭設計方案，并對費用、安全性、可靠性和性能因素進行了綜合權衡。

在阿波羅登月計劃下，巨型土星5火箭是一次把航天員和全部裝備送入軌道。與此不同，星座計劃擬分兩步發射。乘有航天員的獵戶座飛船將由戰神1可復用火箭發射到地球軌道，然后與戰神5火箭的離地級對接，同登月艙、貨物和補給一起飛往月球。

“牽牛星”將能把4名航天員送到月球上的任何地方，可為首批將持續一周的月面探測任務提供生命保障并作為其大本營，同時能把航天員送回處在繞月軌道上的獵戶座飛船，進而送返地球。該登月艙的一個改型將用作自主式載貨裝置，用于向月面運送模塊式前哨基地構件、月球車和科學設備。

設在約翰遜中心的星座計劃辦公室，負責發展用于擴展人類在太陽系中的活動范圍的下一代載人航天運輸系統。星座計劃在美國航宇局的所有十大中心及美國各地的聯絡機構設有多個項目辦公室和技術團隊。獵戶座飛船和牽牛星登月艙項目也由約翰遜中心牽頭。美國航宇局馬歇爾航天飛行中心的戰神項目辦公室，是戰神1載人火箭和戰神5貨運火箭的設計研制牽頭單位。美國航宇局肯尼迪航天中心的地面操作項目辦公室將負責這些火箭的地面和發射操作。

月球機器人和航天服現身沙漠

6月2日～13日，為了模擬月球上惡劣的氣候條件，來自美國航宇局七座中心和幾所大學的多個團隊在華盛頓州摩西萊克的沙丘上，開展了機器人漫游車樣車和航天服試驗。

美國航宇局約翰遜航天中心試驗負責人布盧斯曼說：“試驗的目的是為應對人類2020年前重返月球、開始月面探測和建立前哨基地時會遇到的一些特定技術挑戰取得一些第一手的經驗。”作為美國航宇局“探測技術開發計劃”的一部分，該局的人員機器人系統項目把重點放在探月所需的人員和機器人移動系統上，同時還要研究航天員同地球聯絡和相互間聯絡所需的通信以及指揮與控制系統。

摩西萊克沙丘具有各種各樣的土壤特性和地形，使試驗隊伍能對偵察兵型機器人、漫游車、載貨設備、吊車和航天服的原型樣機進行惡劣和多變環境下的試驗。這些樣機試驗將使研制部門了解星座計劃下的月面保障系統所需達到的具體技術要求。星座計劃目前正在研制將用于把新一代探險人員送往月球的運載火箭和飛船以及可為他們提供各種保障的登月艙、居住艙、生保系統、車輛和機器人。試驗中，地面控制隊伍在數千千米之外的約翰遜航天中心對機器人進行操縱，并對身著航天服的探險人員的行動進行協調。

美國航宇局艾姆斯研究中心試驗了兩輛K10漫游車。這兩輛漫游車對模擬的登月場地進行了勘測，并建立了地貌模型和全景式三維地形模型。其中一輛漫游車利用穿地雷達對亞表面構造進行了評定，另一輛則利用稱為激光雷達的一個三維掃描激光系統來生成地貌圖。這兩臺偵察兵型機器人被設計成能完成具有高度重復性的長期任務，比如場地測繪和科學勘察。

威爾科克斯是美國航宇局噴氣推進實驗室“運動員”（ATHELETE，由英文“全地形六腿地外探測者”縮寫而來）機器人項目的首席科學家。他說：“那里是我們在地面上能找到的與月球環境最接近的地方。”噴氣推進實驗室試驗了兩輛“運動員”貨物搬運漫游車，每輛車有6條腿，能夠在極其不平或陡峭的地形上用輪子運動，也能用6條腿行走。這將使在月面上開展的機器人或人員探測任務能夠裝載、操縱各種有效載荷和把有效載荷放置和運送到所希望的地點。

美國航宇局格倫研究中心和卡內基·梅隆大學試驗了一種自主鉆探漫游車。該漫游車可用于搜尋月球極區表面下的有用資源。該團隊還包括來自艾姆斯中心、約翰遜中心、肯尼迪航天中心、加拿大航天局和先進技術中心有限公司的人員。

約翰遜中心的工程技術人員試驗了一種乘員機動底盤（又稱月球卡車）的樣車和可大大擴展探險人員探測范圍的航天服設計。美國航宇局新的月球卡車概念車的建造工作只用了不到一年時間。該車具有一些獨特的特征，其6個輪子每個都可獨立運動，使車輛能在任意方向上行駛。駕駛人員站在車上可360度旋轉的轉臺內，駕駛起來很容易。為了演練探月所需的土壤挪移技術，肯尼迪中心開發了一種供月球卡車使用的推土鏟，稱為“月球建筑挖掘安裝節點”（LANCE，簡稱“長矛”）。類似于“長矛”這樣的輕型組合技術裝備，將用于在月球上清理著陸平臺和保護前哨基地不受新到的飛船產生的塵土和碎塊的影響。試驗將有助于美國航宇局對挖掘月壤以形成著陸平臺、爆破防護帶、通道、地基和月球操作區的可行性進行評估。

美國航宇局蘭利研究中心試驗了一種供月面上使用的吊車，可用于提升和挪動重型貨物，包括供人員居住用的艙段。稱為“月面操縱系統”的該設備是一種輕型提升與精確定位裝置，可在前哨基地建設初期和后續運行過程中給航天員們提供幫助。吊車可自主、遙控或手動工作（手動為備份模式），并可通過重新配置來執行不同的任務。美國航宇局戈達德航天飛行中心提供了一些模擬月面有效載荷，用以配合該吊車驗證有效載荷搬運操作。

參加6月份進行的這些試驗的單位將對各自的試驗數據進行評價，為今年10月在另一個地點開展進一步試驗做準備。新的試驗地點尚未公布，但肯定有與月球類似的環境條件。

撞月探測器完成熱真空試驗

美國航宇局將在2020年前利用現已開始研制的戰神火箭和獵戶座飛船派航天員重返月球。航天員將在月球南極稱為“沙克爾頓月坑”的地方建立一座月球前哨基地，在那里開展科學研究，并試驗對火星和其他目的地可能開展的探測活動所需的技術和方法。

6月5日，負責勘探“沙克爾頓月坑”地形的“月坑觀測與探測衛星”（LCROSS）成功地在諾斯羅普·格魯曼公司完成了熱真空試驗。

熱真空試驗是最為關鍵的衛星環境試驗項目之一，有助于確定衛星是否適合升空飛行。在13.5天的試驗中，LCROSS經受了最高110℃、最低-40℃的冷熱循環考驗，模擬了發射、在軌、開機及巡航段直至撞月的過程。目前衛星正在諾格公司的設施內進行最終檢測，隨后將運往肯尼迪航天中心進行射前處理，并安裝到宇宙神5火箭上，作為輔助有效載荷與美國航宇局的另一顆月球探測器月球偵察軌道器（LRO）一同發射。發射時間定在今年底。

LCROSS可謂是一項低成本快速反應項目，利用了美國航宇局已有的系統、商用現成部件以及諾格航天技術公司在航天器設計研制方面的專長。美國航宇局艾姆斯研究中心是2006年向諾格公司簽發衛星設計制造合同的。諾格公司計劃在25個月內就使衛星達到能交付發射的狀態，比最初27個月的進度安排提前了2個月。

LCROSS實際上由兩大部分構成，分別是已用過的半人馬座上面級和由諾格公司建造的牧羊探測器。發射后，牧羊探測器和火箭上面級將進行一次月球飛越，進入一條扁長的地球軌道。在向月球接近的過程中，牧羊探測器將把上面級帶到實施精確撞擊所需的位置，然后與其分離，并實施一次制動機動，以便利用由艾姆斯中心提供的星上遙感器有效載荷觀測上面級的撞擊過程。上面級的撞擊將形成高達10千米以上的碎片云，觀測條件允許的話地面上的天文愛好者有可能看到。4分鐘后，牧羊探測器將穿越碎片云，采集數據，并發回地球，然后也撞向月面，形成第二個碎片云。科學家將在地面上對這兩次撞擊進行觀測，以搜集更多的信息。

探月火炬已交到年輕人手中

美國航宇局正考慮開展一項由大學生牽頭進行的衛星研制計劃，以把空間探測的火炬交到下一代人手中。該局提出的“美國學生月球軌道器”（ASMO）方案邀請大學生、教師和美國國內在大學生航天項目方面具有經驗的工業界領導者，對計劃在7月份發布的一份信息征集書做出回應。信息征集的開放時間至少為90天。該軌道器將是一顆180千克重的小型衛星，可能被送入繞月軌道，將會攜帶由大學生設計研制的科學儀器，用于開展學生們自己選定的探月活動。它符合美國航宇局的探月進程安排。

美國航宇局主管教育的助理局長溫特頓博士說：“向下一代人提供有益的經驗是很重要的，但需要采取有創見的方式。通過從在該領域有經驗的大學那里搜集信息，我們將能就是否和如何開展這項工作做出正確的決定。”在ASMO方案下，各團隊將得到來自美國航宇局的導師的指導，使學生們能夠親手設計、建造、發射、運行和擁有一顆小衛星及其有效載荷。學生們將在衛星任務規程與程序、交流和項目管理方面得到深度體驗。主管ASMO計劃的是美國航宇局的艾姆斯研究中心和格倫研究中心。

在2007年9月17日紀念美國航宇局成立50周年的活動上，美國航宇局局長格里芬曾表示，他本人認為中國登月將先于美國重返月球。他當時強調，在太空探索方面，美國面臨來自中俄印以及傳統盟友歐洲和日本的嚴峻挑戰。

然而美國民眾卻對日本發射繞月探測器“月亮女神”、俄羅斯宣布2025年實現載人登月等計劃不屑一顧。據美國《基督教科學箴言報》報道，相當一部分美國民眾對新探月潮有一種居高臨下的心理，典型的態度是“我們去過了，也做過了”。然而，當中、俄、印、日先后公布探月計劃后，美國政府又開始擔心“通向月球的軌道越來越擠”，不愿別國走在前面。這種心理促使布什政府在2004年宣布了“太空探索新構想”， 也促使美國航宇局加緊備戰新一輪的探月競賽。