DARPA选定三家公司开发低月球轨道冰探测任务
美国国防高级研究计划局(DARPA)已选定三家承包商公司,建造将在创纪录的低月球轨道上搜寻并绘制水冰地图的航天器。
月球资源搜寻:DARPA为何将卫星送入致命轨道寻找水
引言
2026年4月30日,美国国防机构DARPA宣布与三家公司签订合同,开发一项在月球上寻找水冰的任务。该项目名为LASSO(小型卫星轨道器月球分析),涉及建造能够在极低轨道上运行的小型卫星——大多数航天器无法在此轨道上存活。赌注很高:找到的冰可能成为未来月球基地和星际任务的燃料,而项目中开发的机动技术将有利于五角大楼在地月空间中的行动。
事件详情与时间线
LASSO项目由DARPA于去年宣布,2026年4月30日,该机构代表确认了第一阶段的三家承包商:Benchmark Space Systems、Quantum Space和Revolution Space。合同采用分阶段结构:1A阶段为六个月的概念研究,1B阶段为18个月,将项目推进至关键设计评审。之后可能进入第二阶段,涉及航天器的实际建造和发射。
LASSO项目的技术要求极具挑战性。航天器必须在极低月球轨道上运行,同时绘制水冰浓度超过5%的区域。这个数字并非随意设定:据专家称,5%是阈值,低于此值,提取的能源和基础设施成本将超过任何合理的经济回报。此前月球勘测轨道器(LRO)获得的数据显示,氢(水的指示物)在极地地区分布不均,面向极地的斜坡上浓度更高,那里的永久阴影保护挥发物免于蒸发。
项目参与者已透露其方案的一些细节。Benchmark Space Systems此前以推进系统供应商闻名,提出了名为Sapphire的架构。该项目结合了化学和电发动机,以及地形相对导航和碰撞规避系统。对Benchmark而言,这是一项战略举措——试图从组件供应商转变为复杂太空任务的主承包商。
Quantum Space则押注于正在开发的Ranger平台。该公司去年收购了Phase Four的资产,这家初创公司专门研究混合化学-电发动机,这现在看来是针对LASSO要求的有针对性准备。Quantum Space的总裁兼首席执行官Kerry Wisnosky强调,该合同反映了地月空间对美国国家安全日益增长的重要性。
第三家参与者Revolution Space尚未披露其项目细节。
任务的技术复杂性源于低月球轨道的物理特性。月球的引力场因月海下方的质量集中而极不均匀,这些异常会在数周时间尺度上扰动低空航天器。如果没有主动轨道修正,卫星将上升、偏离轨道或撞向表面。持续运行需要高燃料效率和自主性,以比地面操作员更快的速度响应扰动。
影响与意义
LASSO项目在科学、经济和军事等多个维度具有重要意义。任务期间获得的科学数据计划与NASA和商业运营商共享。对于NASA的阿尔忒弥斯(Artemis)载人重返月球计划,精确的水冰地图至关重要:水不仅是饮用水资源,还是生产火箭燃料和氧气的潜在原材料。
经济方面与5%阈值相关。如果卫星只能探测20%浓度的冰,它将错过大部分实际矿床。能够从超低轨道以空间分辨率区分5%矿床的航天器,将绘制出适合实际使用的地图。
从国家安全角度看,LASSO是DARPA更广泛的地月空间战略的一部分,包括核热发动机项目DRACO以及十年月球架构下的一系列研究。共同主题是机动性。地球与月球之间的空间体积巨大,穿越缓慢,且竞争日益激烈。能够高效变轨、贴近表面运行、无需地球持续干预的航天器,是任何地球同步轨道以外军事行动的先决条件。
还有国际背景。中国的嫦娥七号任务也旨在寻找月球资源,其收集的数据可能影响月球资源主张的地缘政治。因此,LASSO也是争夺战略资产控制权的太空竞赛的一部分。
关键参与者的反应
承包商公司将这些合同视为在快速增长领域巩固地位的重要机会。Benchmark Space Systems称该合同是在超低月球轨道上实现可持续运营道路上的重要里程碑。Quantum Space将此次中标与地月领域对美国国家安全日益增长的重要性联系起来。
行业分析师指出,DARPA可能会利用第一阶段来确定最强架构,并悄然淘汰其他参与者。这是该机构的常规做法——在早期阶段资助竞争性概念,然后专注于最可行的选项。1A阶段预计于2026年底结束,1B阶段的关键设计评审预计在2027-2028年进行。
专家还强调了任务的工程复杂性。主要挑战不仅在于发动机,还在于发动机、自主导航和机载决策算法的结合。在超低高度,信号从地球传输的时间相对于卫星响应引力扰动或地形特征的时间尺度仍然显著。航天器必须自我管理。
预测与结论
LASSO项目仍处于早期阶段,但其意义远超单个演示器。如果项目成功,它将为整类低空月球测绘器奠定基础,这些测绘器能够详细勘测月球的资源潜力。
未来六个月,三家公司将开发竞争性概念,然后在18个月内将其推进至关键设计评审水平。并非所有承包商都能进入建造阶段,但选择过程本身将使DARPA能够识别出在极端轨道条件下持续运行的最有前景的架构。
主要问题是LASSO能否不仅创建一艘演示航天器,而是创建一整条月球侦察兵生产线,使今天被认为几乎不可能的事情成为常规:在月球引力每隔几周就试图摧毁卫星的轨道上稳定运行。如果项目成功,航天器本身将不如其未来任务解锁的能力有趣——从资源提取到地月空间的军事行动。
— Editorial Team
暂无评论。