翟冠華 范嵬娜（北京空間科技信息研究所）

“阿爾忒彌斯”計(jì)劃（Artemis Program）是美國發(fā)起并主導(dǎo)，由商業(yè)和國際伙伴共同參與的月球及深空探測項(xiàng)目，是美國國家航空航天局（NASA）未來十年空間探索及載人航天任務(wù)的核心，旨在確立美在空間探索及載人航天領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。該計(jì)劃將在月球表面建立“阿爾忒彌斯大本營”，在月球軌道上建造“門戶”（Gateway）空間站，開展無人和有人探索及科學(xué)研究活動?！鞍栠瘡浰埂庇?jì)劃分為兩個實(shí)施階段：一是通過實(shí)施阿爾忒彌斯-1～3 任務(wù)，分步實(shí)現(xiàn)無人飛行、載人環(huán)月及載人登月目標(biāo)；推進(jìn)“商業(yè)月球有效載荷服務(wù)”（CLPS）計(jì)劃，為后續(xù)任務(wù)提供科學(xué)研究和技術(shù)驗(yàn)證支撐。二是實(shí)施阿爾忒彌斯-4 等后續(xù)任務(wù)，包括建設(shè)“門戶”空間站，在月球南極建立月球基地，為開展載人火星任務(wù)奠定基礎(chǔ)。本文基于“阿爾忒彌斯”計(jì)劃，按照組織架構(gòu)、工程建設(shè)、科學(xué)任務(wù)、技術(shù)研發(fā)和國際合作多個維度梳理其現(xiàn)行管理模式，并總結(jié)整體特點(diǎn)。

1 組織架構(gòu)

“阿爾忒彌斯”計(jì)劃的國內(nèi)管理及國際合作采取不同組織架構(gòu)。

1）國內(nèi)管理層面，NASA 采用三級組織管理體系架構(gòu)牽頭領(lǐng)導(dǎo)“阿爾忒彌斯”計(jì)劃（見圖1）。體系架構(gòu)的第一級是跨部門聯(lián)合委員會，由局長辦公室太空架構(gòu)總監(jiān)擔(dān)任主席，負(fù)責(zé)跨部門協(xié)調(diào)，實(shí)施機(jī)構(gòu)戰(zhàn)略指導(dǎo)，并根據(jù)NASA 局長的決定進(jìn)行委員會成效評估。體系架構(gòu)的第二級由3 個主要任務(wù)部門組成：①探索系統(tǒng)開發(fā)任務(wù)部負(fù)責(zé)“阿爾忒彌斯”計(jì)劃工程建設(shè)抓總管理和任務(wù)推進(jìn)，具體通過其下設(shè)的月球到火星計(jì)劃辦公室落實(shí)，該辦公室負(fù)責(zé)硬件開發(fā)、任務(wù)集成和風(fēng)險(xiǎn)管理，領(lǐng)導(dǎo)長期發(fā)展規(guī)劃執(zhí)行，以支持未來的火星任務(wù)；②科學(xué)任務(wù)部負(fù)責(zé)制定并推動實(shí)現(xiàn)“阿爾忒彌斯”計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)；③空間技術(shù)任務(wù)部負(fù)責(zé)關(guān)鍵探索技術(shù)的研發(fā)。此外，NASA 國際與機(jī)構(gòu)間關(guān)系辦公室、總法律顧問辦公室、飛行運(yùn)行部及其他相關(guān)部門也為其提供支撐。體系架構(gòu)的第三級是具體執(zhí)行任務(wù)的各航天中心，主要負(fù)責(zé)“阿爾忒彌斯”計(jì)劃方案論證、研發(fā)和運(yùn)營階段的管理，以及對制造不同部件承包商的各項(xiàng)活動進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)。

圖1 NASA“阿爾忒彌斯”計(jì)劃三級組織管理體系架構(gòu)

2）國際合作層面，NASA 協(xié)同國務(wù)院推動《阿爾忒彌斯協(xié)定》國際簽署拓展，并從工程建設(shè)及太空治理兩個維度積極開展國際合作。工程建設(shè)方面，整體上NASA 通過雙邊機(jī)制建立同各參與國的磋商渠道，而各參與國之間并無基于“阿爾忒彌斯”計(jì)劃的磋商渠道，由此確立并加強(qiáng)美國的主導(dǎo)地位；僅在“門戶”項(xiàng)目中設(shè)立三層多邊委員會架構(gòu)，進(jìn)行工程實(shí)施管理與伙伴間協(xié)調(diào)。太空治理方面，NASA 通過舉行各國機(jī)構(gòu)間會議、圍繞特定議題成立工作組的方式，領(lǐng)導(dǎo)《阿爾忒彌斯協(xié)定》簽署國開展國際規(guī)則磋商討論及任務(wù)協(xié)調(diào)工作。

2 工程建設(shè)管理模式

“阿爾忒彌斯”計(jì)劃工程建設(shè)由NASA 月球到火星計(jì)劃辦公室負(fù)責(zé)監(jiān)督，包括空間發(fā)射系統(tǒng)（SLS）、“獵戶座”（Orion）飛船、探索地面系統(tǒng)（EGS）、載人著陸系統(tǒng)（HLS）、航天服、“門戶”空間站,以及更多與深空探測有關(guān)的系統(tǒng)建設(shè)。“阿爾忒彌斯”計(jì)劃工程研制管理架構(gòu)如圖2 所示。

圖2 “阿爾忒彌斯”計(jì)劃工程研制管理架構(gòu)

1）空間發(fā)射系統(tǒng)。該計(jì)劃由馬歇爾太空飛行中心管理，由多個辦公室負(fù)責(zé)開發(fā)、管理和執(zhí)行系統(tǒng)的不同組件。系統(tǒng)由計(jì)劃經(jīng)理負(fù)責(zé)計(jì)劃運(yùn)作，包括履行計(jì)劃、機(jī)構(gòu)、技術(shù)、安全、成本和進(jìn)度承諾，由系統(tǒng)工程和集成辦公室負(fù)責(zé)整個運(yùn)載火箭的開發(fā)和集成，系統(tǒng)各組件辦公室的職責(zé)包括確保在設(shè)計(jì)和開發(fā)硬件及相關(guān)系統(tǒng)時實(shí)現(xiàn)安全、進(jìn)度、性能和成本目標(biāo)等，在行政和計(jì)劃方面向SLS 計(jì)劃辦公室報(bào)告。

2）“獵戶座”飛船?！矮C戶座”計(jì)劃由NASA和外部實(shí)體合作開展。參與計(jì)劃的NASA 機(jī)構(gòu)包括探索系統(tǒng)開發(fā)任務(wù)部、月球到火星計(jì)劃辦公室、“獵戶座”計(jì)劃辦公室，以及NASA 各中心；外部實(shí)體包括主承包商洛馬公司（LM）、分包商、供應(yīng)商和歐洲航天局（ESA）。“獵戶座”計(jì)劃辦公室位于約翰遜航天中心，負(fù)責(zé)控制該計(jì)劃的技術(shù)目標(biāo)、進(jìn)度和成本；按職能劃分包括規(guī)劃和控制、發(fā)射中止系統(tǒng)、乘員和服務(wù)艙、電子和動力系統(tǒng)、飛行操作、ESA 集成、飛行測試辦公室和航天器總裝等獨(dú)立辦公室，并將職責(zé)下放至各辦公室的管理人員。

3）探索地面系統(tǒng)。該系統(tǒng)位于NASA 佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心，其任務(wù)是將肯尼迪航天中心從只面向政府發(fā)射的綜合發(fā)射場轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛱幚矶喾N不同類型航天器和運(yùn)載器（包括政府和商業(yè)）的航天發(fā)射場。2023 年1 月，肖恩·奎因開始擔(dān)任系統(tǒng)計(jì)劃經(jīng)理，領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)開發(fā)和運(yùn)行必要系統(tǒng)，以裝配和發(fā)射空間發(fā)射系統(tǒng)及“獵戶座”飛船。

4）載人著陸系統(tǒng)。其由馬歇爾太空飛行中心的“載人著陸系統(tǒng)”計(jì)劃辦公室管理，負(fù)責(zé)監(jiān)督所有系統(tǒng)部件的驗(yàn)證、確認(rèn)和認(rèn)證，以確保飛行準(zhǔn)備要求符合NASA 對乘員安全和載人評級標(biāo)準(zhǔn)的要求。

5）航天服。約翰遜航天中心的艙外活動（EVA）辦公室通過其“艙外探索活動”（xEVA）計(jì)劃管理艙外活動探險(xiǎn)裝置（xEMU）和NASA 艙外活動的開發(fā)。2019 年7 月，NASA 決定利用xEMU 執(zhí)行月球表面任務(wù)，xEVA 計(jì)劃被移至“門戶”項(xiàng)目下。EVA 辦公室由EVA 方案、規(guī)劃和控制辦公室、EVA 硬件辦公室、EVA 集成和運(yùn)行辦公室，以及EVA 戰(zhàn)略集成辦公室組成。

6）“門戶”空間站?！伴T戶”項(xiàng)目由位于約翰遜航天中心下設(shè)的辦公室負(fù)責(zé)管理。喬恩·奧蘭森擔(dān)任“門戶”計(jì)劃經(jīng)理，負(fù)責(zé)“門戶”空間站各個組件的開發(fā)管理工作；待“門戶”空間站在軌組建完成后，由肯尼迪航天中心“門戶”深空后勤辦公室負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)深空商業(yè)供應(yīng)鏈，采購貨物、設(shè)備和消耗品的運(yùn)輸服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)對月球和火星的探索。

3 科學(xué)任務(wù)管理模式

NASA 參考既定行星科學(xué)界優(yōu)先事項(xiàng)，對阿爾忒彌斯-3 期間可實(shí)際執(zhí)行的科學(xué)任務(wù)評估，厘清科學(xué)研究優(yōu)先順序，以使“阿爾忒彌斯”計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)建立在已有研究基礎(chǔ)上，并具有廣泛包容性。

按照“阿爾忒彌斯”計(jì)劃的兩個階段，科學(xué)任務(wù)部負(fù)責(zé)管理的科學(xué)任務(wù)相應(yīng)分為兩個部分：一部分是第一階段利用CLPS 計(jì)劃實(shí)施的部分科學(xué)任務(wù)，為實(shí)現(xiàn)載人登月提供支持；另一部分是第二階段載人登月后實(shí)施的一系列科學(xué)任務(wù)，其中后者是科學(xué)任務(wù)部的工作重點(diǎn)。

1）第一階段科學(xué)任務(wù)主要為2019 年提出的“月球發(fā)現(xiàn)與探索項(xiàng)目”（LDEP）。該項(xiàng)目由科學(xué)任務(wù)部分管探索任務(wù)的助理副局長主管，由科學(xué)任務(wù)部下設(shè)的探索科學(xué)戰(zhàn)略與集成辦公室（ESSIO）具體管理，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)科學(xué)任務(wù)部內(nèi)部、商業(yè)及國際合作伙伴的行動，并通過約翰遜航天中心的CLPS 計(jì)劃辦公室完成發(fā)射。目前正在研制“揮發(fā)性物質(zhì)極地探索月球車”（VIPER）和“月球開拓者”（Lunar Trailblazer）衛(wèi)星，VIPER 已于2023 年6 月下旬完成新一輪車器分離嚴(yán)格測試，“月球開拓者”衛(wèi)星于2023 年8 月中旬完成最后一個科學(xué)載荷的組裝。

2）第二階段為載人登月后實(shí)施系列科學(xué)任務(wù)?？茖W(xué)任務(wù)部下設(shè)阿爾忒彌斯-3 科學(xué)定義小組（SDT），基于行星科學(xué)界的優(yōu)先事項(xiàng)制定科學(xué)目標(biāo)，形成了《月球探索計(jì)劃概述》中的科學(xué)戰(zhàn)略。SDT 由NASA 分管科學(xué)任務(wù)部的副局長領(lǐng)導(dǎo)，小組成員包括聯(lián)邦政府官員和具有月球科學(xué)專業(yè)知識的專家顧問，成員由科學(xué)任務(wù)部行星科學(xué)部門主管及科學(xué)任務(wù)部副部長同意后確定。NASA 通過月球表面有效載荷和研究調(diào)查（PRISM）提案征集活動，遴選旨在有效實(shí)現(xiàn)其科學(xué)目標(biāo)的提案，為后續(xù)任務(wù)和最終建立“阿爾忒彌斯”月球基地提供最大的前期支撐。

4 技術(shù)研發(fā)管理模式

NASA 通過空間技術(shù)任務(wù)部實(shí)施“阿爾忒彌斯”計(jì)劃所需的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)工作，建立包絡(luò)各類國際伙伴的開放性聯(lián)盟，利用與其他政府機(jī)構(gòu)、商業(yè)伙伴和行業(yè)專家的合作關(guān)系，快速推進(jìn)和驗(yàn)證跨領(lǐng)域能力。

為推動原位資源利用、月表能源、月面挖掘與建造、極端環(huán)境生存、月塵去除及極端環(huán)境到達(dá)等關(guān)鍵探索技術(shù)研發(fā)，空間技術(shù)任務(wù)部提出“月表創(chuàng)新倡議”（LSII），覆蓋“阿爾忒彌斯”計(jì)劃的兩個階段。空間技術(shù)任務(wù)部下屬的技術(shù)成熟部門負(fù)責(zé)LSII 的管理與實(shí)施，部門主管為計(jì)劃負(fù)責(zé)人。技術(shù)成熟部門在LSII 下設(shè)“月表創(chuàng)新聯(lián)盟”（LSIC），由技術(shù)成熟部門與約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室（APL）共同運(yùn)營管理，支撐主體包括學(xué)術(shù)界、工業(yè)界及政府專家，圍繞開發(fā)關(guān)鍵探索技術(shù)提出建議，以制定統(tǒng)一、可執(zhí)行的戰(zhàn)略。截至2023 年9 月底，LSIC 已吸引美國國內(nèi)50 個州、華盛頓、關(guān)島、波多黎各和來自57個國家的3000 多名參與者加入。

5 國際合作管理模式

NASA 從工程建設(shè)及太空治理兩個維度積極開展“阿爾忒彌斯”計(jì)劃國際合作。工程建設(shè)方面，主要通過NASA 與各參與國的雙邊機(jī)制確定任務(wù)分工并溝通實(shí)施進(jìn)度，僅“門戶”空間站項(xiàng)目（擬）建立常態(tài)化多邊管理機(jī)制；太空治理方面，依托多邊機(jī)構(gòu)會議及工作組推動規(guī)則研究制定、開展月球探索任務(wù)協(xié)調(diào)。

國際工程管理模式

整體上，NASA 與合作伙伴通過雙邊機(jī)制開展工程任務(wù)管理，把控工程任務(wù)實(shí)施進(jìn)度，確保國際合作推進(jìn)效率。航天國際合作通常以簽署合作聲明或其他協(xié)議等為機(jī)制載體，目前“阿爾忒彌斯”計(jì)劃公開的合作文件為《阿爾忒彌斯協(xié)定》，其性質(zhì)是單一國家主導(dǎo)的多個雙邊協(xié)定組合，截至2023 年12 月，已吸引全球33 個國家簽署；此外，NASA 也與各參與方簽訂其他類型合作文書，以確定合作伙伴為該計(jì)劃提供的具體能力支撐，如太空飛行硬件、機(jī)器人技術(shù)和月球通信導(dǎo)航等，現(xiàn)已確定參與工程建設(shè)的國際伙伴包括ESA、日本、加拿大、意大利、西班牙及澳大利亞等。

僅繼承自“國際空間站”（ISS）的“門戶”項(xiàng)目計(jì)劃建立多邊管理機(jī)制。NASA 從項(xiàng)目管理、任務(wù)協(xié)調(diào)、運(yùn)營運(yùn)控、資源使用、標(biāo)準(zhǔn)制定、驗(yàn)收審查、技術(shù)培訓(xùn)等方面對“門戶”項(xiàng)目進(jìn)行全面領(lǐng)導(dǎo)，參與各方負(fù)責(zé)管理自己部分的“門戶”詳細(xì)設(shè)計(jì)和開發(fā)活動，以及相關(guān)模塊的運(yùn)行和使用?！伴T戶”項(xiàng)目建立了多邊協(xié)調(diào)委員會（GMCB）、多邊項(xiàng)目委員會（GMPB）和項(xiàng)目控制委員會（GPCB），覆蓋全部“門戶”項(xiàng)目參與國，并且均由NASA 代表擔(dān)任主席，在無法協(xié)商一致時行使最終決策權(quán)。

國際規(guī)則磋商機(jī)制

目前，NASA 在多邊機(jī)構(gòu)會議及工作組框架下推動規(guī)則磋商、開展任務(wù)協(xié)調(diào)。一是機(jī)構(gòu)間會議?！栋栠瘡浰箙f(xié)定》簽署方目前已舉辦兩次會議，分別在2022 年和2023 年的國際宇航大會（IAC）期間就負(fù)責(zé)任外空行為、月球探索透明度和安全性、促進(jìn)與新興航天國家合作等主題展開討論。二是工作組。簽署方于2022 年首次機(jī)構(gòu)會議上提議成立工作組，旨在解決技術(shù)等問題，波蘭和巴西共同擔(dān)任“阿爾忒彌斯協(xié)定新興航天參與者工作組”主席，旨在根據(jù)《阿爾忒彌斯協(xié)定》原則，尋求促進(jìn)新興航天國家參與空間研究和探索的方法；美國擔(dān)任“減緩和避免干擾以促進(jìn)月球活動安全工作組”主席，重點(diǎn)討論一套活動準(zhǔn)則以管理未來的月球任務(wù)。兩個工作組將政策建議草案提交至2023 年IAC 會議期間的機(jī)構(gòu)間會議，由3個聯(lián)合主席國家的代表對過去一年的工作組研究成果進(jìn)行介紹。

6 結(jié)束語

“阿爾忒彌斯”計(jì)劃國內(nèi)工程建設(shè)管理模式源于NASA 項(xiàng)目管理模式，即由一個任務(wù)部牽頭負(fù)責(zé)特定項(xiàng)目抓總管理，其他任務(wù)部提供支持，并領(lǐng)導(dǎo)NASA 下屬的10 個研究中心實(shí)施完成；在科學(xué)任務(wù)方面，SMD 通過廣泛征集科學(xué)界信息輸入及意見反饋，確定最高優(yōu)先科學(xué)目標(biāo)，并為后續(xù)任務(wù)提供前期科研基礎(chǔ)；在航天員選拔方面，“阿爾忒彌斯”計(jì)劃僅“門戶”空間站航天員由多邊機(jī)制管理，參與其他任務(wù)的航天員則由NASA 與合作伙伴通過雙邊的方式確定，側(cè)重于NASA 主導(dǎo)權(quán)構(gòu)建；在規(guī)則磋商交流方面，NASA 強(qiáng)調(diào)盡可能擴(kuò)展合作“朋友圈”，廣泛聯(lián)合力量以實(shí)現(xiàn)主導(dǎo)月球及深空探測規(guī)則體系的目的?！鞍栠瘡浰埂庇?jì)劃管理模式選擇與構(gòu)建，均為確保工程任務(wù)順利推進(jìn)、主導(dǎo)深空探測規(guī)則體系發(fā)展，以及牢固美國全球航天領(lǐng)導(dǎo)地位等目標(biāo)而服務(wù)。