重返月球第一步：為何相隔50年才再訪？看懂 Artemis、SLS 與月球門戶怎麼串起來

相隔50年的「倒著讀」太空史：問題出在哪裡？

把美國載人太空發展史倒過來讀，是個有趣的比喻：1969–1972 年能把人送上月球，1980 年代以後主要在低地球軌道活動，2011–2020 年甚至出現一段沒有自家載人太空船的空窗。最粗淺的答案是「錢過不去」：阿波羅時代為了和蘇聯較量，NASA 預算當年是今天的好幾倍。熱情一退、經費下降，能力自然跟著縮水。

太空船不是火箭：先弄懂兩者的分工

常見小知識：太空船是載人進入軌道、生活與返回的「房子」，火箭則是把太空船送上去的「電梯」。兩者各有專責：太空船要有生命維持、通訊、熱控；火箭要有推力、結構強度與分離機構。這次 Artemis 計畫裡，獵戶座（Orion）是太空船，SLS（Space Launch System）是火箭。

SLS：一台靠現成零件拚出來的超大火箭

SLS 並非完全從零開始設計，而像一款「超級拼裝火箭」。例如第一節底部的四顆主引擎是從退役太空梭封存的 RS-25 引擎；兩側的固體燃料助推器外殼則改自太空梭時代的設計；第二節搭載的 RL-10 引擎與三角洲四號火箭的二節幾乎相同；火箭頂端搭載的獵戶座則承襲早期星座計畫的設計。這種做法能利用成熟部件降低風險，但仍花費十多年與數百億美元。

Artemis 計畫的分步邏輯：從無人到有人、再到月面基地

Artemis 採循序試驗的方式。首階段 Artemis I 為無人飛行，目標用 SLS 把獵戶座送到繞月軌道，繞行約三週後返回地球，測試火箭與太空船在月球附近環境下的耐受度與通訊。雖無太空人，但獵戶座將離開地球磁場保護，飛到距地球超過四十三萬公里的深空，創下多年來可載人太空船最遠飛行紀錄。

接下來 Artemis II 預計讓太空人搭獵戶座做繞月飛行，之後 Artemis III 計畫與「月球門戶」（Lunar Gateway）會合，再由月球登陸艇登陸月球南極。從 Artemis IV 起，火箭會升級為更強的 SLS Block 1B，並著手擴建月球門戶，逐步朝永久月球基地前進。

商業力量的分工：NASA 怎麼把工作交給私人公司

過去十年，商業太空公司崛起讓 NASA 可以外包很多任務，節省時間與成本。例如 CLPS（商業月球酬載服務）由私人公司負責把機器人探測器送上月球；人類降落系統 HLS 的競標則由 SpaceX 以他們的星艦（Starship）拿下，負責把太空人從月球門戶送到月面。這種買服務的模式，像是把「工具包」賣給 NASA，讓整體計畫更有彈性。

面對挑戰：延宕、超支與技術驗證

SLS 與 Artemis 並非一路順風。從 2010 年開始研發以來，受天災、人為因素與技術困難影響，預算超支與首飛延宕屢見不鮮。即便如此，完整的飛行測試仍是不可或缺的步驟：無論是火箭推力與分離，還是獵戶座在沒有地球磁場保護下的熱、輻射、通訊與導航系統，都必須在真實太空環境中驗證，才能保障未來載人的安全。

簡單實驗也能讓你理解太空物理概念

若想親手感受其中一些科學原理，博物館與展覽有幾個生活化的示範值得一看。例如把機械手臂放在轉動的圓盤上模擬「科氏力」效應（像在旋轉的地球上運動的物體會偏離直線），或是在超音波場中看到小物體被「聲懸浮」住——這其實是利用超音波產生的波峰與波谷形成穩定的節點，把輕小物體扣在那裡看似漂浮。這些互動展示能把抽象的力學、波動變成具體可見的經驗。

結語：這不只是重返月球，更是打造一張通往太陽系的門票

Artemis 並非單一登月任務，而是一套錯綜複雜的工程與國際合作網絡：政府機構、私人公司、測試任務與逐步升級的硬體共同推動。一方面面對經費與時間的現實挑戰，另一方面也透過商業化分工與技術驗證，把人類再次送向月球、並最終走向火星與更遠的世界。對於普通人來說，理解火箭與太空船的分工、以及為何要分階段測試，就是看懂這個宏大計畫的關鍵第一步。