星舰HLS

星舰载人着陆系统（Human Landing System，简称HLS）是SpaceX星舰的登月版本，也就是整套火箭中真正落到月面的那一部分。NASA委托SpaceX研制它，让阿尔忒弥斯计划的宇航员能从月球轨道下到月面，再返回轨道。这是迄今设计出的最大载人月球着陆器，高约50米，相当于一栋15层的楼；1972年把最后一批宇航员送上月面的阿波罗登月舱，高度只有约7米。

星舰HLS是什么？

2021年4月16日，NASA选定SpaceX的星舰把下一批宇航员送上月球，用28.9亿美元押注了一款当时还不存在的着陆器。HLS是星舰飞船的精简登月版，而SpaceX打造星舰，是为了进入轨道，并在将来飞往火星。HLS的任务很单一：负责阿尔忒弥斯乘组的最后一程，从月球轨道降到月面，再从月面升回轨道。

为什么要造星舰HLS

NASA需要一款由私营企业建造的着陆器，让人类自阿波罗17号之后首次重返月面，以此为跳板在月球长期驻留，最终走向火星。这一选择一度引发激烈争议。竞争对手提出了投标抗议，美国政府问责局（GAO）在2021年7月驳回了这些抗议；同年11月4日，美国联邦索赔法院也裁定维持NASA的选择。

2022年11月15日，NASA又宣布追加价值11.5亿美元的选项B（Option B）合同，用于当时规划中阿尔忒弥斯4号的第二次载人登月，并研制一款可搭载4名乘员、载荷更大的可持续型着陆器，供长期任务使用。至此，NASA承诺的总额至少达到40.4亿美元。

工作原理

星舰HLS装有6台猛禽（Raptor）发动机，3台为海平面版，3台为真空版，以深冷液态甲烷和液氧为推进剂，采用全流量分级燃烧循环，这种循环效率高，造起来却出了名地难。加满后，整艘飞船可携带约1500吨推进剂。

难点在于把这么多推进剂一路送到月球。星舰登月之所以要在太空中加注燃料，是因为一次发射带不了足够的推进剂：SpaceX得先发射多艘油轮型星舰，把一座在轨星舰燃料库加满，再给HLS补满燃料，HLS这才出发飞往月球。着陆器和燃料库都不会再穿过地球大气层返回地面，所以省掉了普通星舰必需的隔热罩和襟翼。乘员和货物靠电梯往返舱室和月面，阿波罗宇航员当年则是顺着梯子爬下去的。阿波罗的登月舱只能坐两个人，HLS的空间要大得多，还能支持在月面停留数天。按计划，两名宇航员下到月面，另外两名留在月球轨道上的猎户座（Orion）飞船里等候。

星舰HLS的经济账

NASA的HLS合同是固定总价合同（不管SpaceX最后花多少钱，都按事先谈定的一口价结算），并按里程碑付款：工作交付了才付钱，成本超支的风险因此由SpaceX承担，纳税人不用兜底。这笔交易还把月球变成了一块试验场，检验以甲烷为燃料的可复用重型火箭和在轨加注能否当作商业服务来采购，这些能力的市场远大于这一个项目。油轮型星舰每回收复飞一次，往月球运送1公斤货物的价格就降低一些；燃料库和油轮型星舰组成的加注系统一旦跑通，后续任务也能用上。

星舰HLS现状

截至2026年10月，下一步的里程碑是两艘飞船之间的推进剂转移试飞，以及NASA要求的设计认证审查。星舰已在2026年9月28日首次进入轨道，这是加注飞行的前提。NASA在2026年2月27日调整了阿尔忒弥斯计划：阿尔忒弥斯3号目标定在2027年年中，将在地球轨道上测试猎户座飞船与两款商业着陆器中的一款或两款对接；首次载人登月改由阿尔忒弥斯4号执行，目标是2028年初，届时由SpaceX还是蓝色起源（Blue Origin）送这批宇航员登月，要看哪家的着陆器准备就绪。阿尔忒弥斯2号已在2026年4月1日至10日载着4名宇航员完成绕月飞行。

加注方面的工作已经展开。2024年3月14日，星舰第3次综合试飞在飞船内部的储箱之间转移了低温推进剂，这是HLS的关键一步。NASA的杰里米·肯尼（Jeremy Kenny）说：“以这样的规模在轨储存和转移低温推进剂，此前从未有人尝试过，但这是一项改变格局的技术。”

未来走向

步骤顺序已经确定：先在轨道上验证两艘飞船之间的燃料加注，再执行一次无人着陆演示，着陆器须在月面持续传回数据至少2小时，最后才是载人登月。每一项加注和复用上的进展，也都在为SpaceX自己的计划铺路：先在月球建城，之后再到火星建城。NASA在2021年的规划中把首次载人登月定在2024年，目前的目标是2028年初。

总结

星舰HLS背后的判断是，重返月球最便宜的办法，是造一台史上最大的着陆器，再靠可复用火箭在轨道上给它加注燃料。在轨道上的两艘飞船之间转移推进剂是下一大步，也是把着陆器送上月球的那一步。