NASA 月球基地計畫攤開看:三階段、七子系統、採購清單全公開

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NASA 月球基地計畫攤開看:三階段、七子系統、採購清單全公開

這份文件該被當成徵求提案書來讀

2026 年 3 月 24 日,NASA 在華盛頓總部辦了一場叫「點火」(Ignition)的活動,邀請產業代表與國際太空社群到場。署長 Jared Isaacman 當場宣布,美國要在月球南極建一座月球基地(Moon Base),採分階段迭代推進。

這類宣示本身不稀奇,Artemis(NASA 自 2017 年啟動的月球重返計畫)已經喊了好幾年,大家多少聽過;真正值得停下來看的,是 NASA 在這次活動同步釋出的一份 16 頁文件《月球基地架構使用者指南》(Moon Base Architecture User's Guide)。

文件的真正讀者是產業、學界、國際夥伴,NASA 把月球基地要做的事、自己還不會的事、希望外面接哪幾塊,通通用表格、編號、能力指標列出來。

這種做法在政府採購領域叫「徵求提案書」(RFP,Request for Proposal),意思是甲方公開把自己要做什麼、需要哪些能力攤開寫,讓外面廠商看了可以回傳提案。典型政府徵求提案書會長達數百頁、帶嚴格格式規範;NASA 這份使用者指南位階比正式提案書更早一步,偏向「徵求資訊」(RFI,Request for Information)性質,等於先告訴整個產業界:這幾塊我們準備出來做,誰想接就自己對號入座、準備開口。

套成創業者熟悉的說法,這就是一本甲方把「待辦清單」公開貼出來的文件。

三階段拆解,把龐大計畫變成可採購的里程碑

月球基地採分階段實施,第一、第二、第三階段各自對應不同規模的發射量、登陸量、送達月面的載重,以及里程碑。

階段 發射次數 登陸次數 月面載重 里程碑
第一階段 25 21 ~4,000 kg 首次載人月球基地任務、地面實證、高頻率可靠表面進出
第二階段 27 24 ~60,000 kg 初期基礎設施、半年一次載人、商業月球酬載能力擴至 5 公噸
第三階段 29 28 ~150,000 kg 持續載人駐留、月壤操作、無人貨物返回、商業月球酬載能力擴至 8 公噸

(表格中提到的「商業月球酬載服務」(CLPS,Commercial Lunar Payload Services)是 NASA 2018 年啟動的計畫,把「送東西到月球」這件事外包給民間業者用固定價格承接,是 NASA 近年把採購模式商業化的代表性計畫。)

三階段分法在商業上有一個意涵,NASA 明確告訴你每一階段需要什麼規格的運載能力、什麼級別的基礎設施、什麼規模的貨運。廠商可以對照自己的現有產品線,看哪一階段接得上。

七大子架構,就是七張需求清單

月球基地的架構被拆成七個子系統,每個子系統都有兩件資訊:「架構價值」(architectural value,解釋為什麼這塊重要)與「能力指標」(capability targets,具體要達到什麼規格)。

具體盤點如下:

1. 自主與機器人(Autonomous Systems and Robotics)
目標:10 公斤級的貨物卸載與搬運、月面場地整備、遠端纜線連接與拔除。功能缺口編號 FN-A-104、FN-A-201、FN-A-302 等一整組。

2. 通訊與定位導航計時(Communications & PNT,Positioning, Navigation, Timing)
目標:部署第二套軌道中繼並提供 500 Mbps 以上頻寬、軌道導航與計時資產、南極區域的定位導航與計時服務。

3. 棲居(Habitation)
目標:短期(數日到數週)加壓棲居環境、中期(月等級以上)延伸運作、無人時期系統自主運作、廢棄物管理。

4. 後勤(Logistics)
目標:月面之間的加壓物資、水、氣體移轉;系統備品供應;加壓資產之間的對接。

5. 移動(Mobility)
目標:小型偵察與資源探勘巡視車、時速 10 公里的大型載人與無人巡視車、永久陰影區內可移動系統。

6. 電力(Power)
目標:南極地區 5 千瓦發電與儲能、超過 120 小時黑夜存活、放射性同位素熱電產生器(RTG,Radioisotope Thermoelectric Generator;靠放射性物質衰變產生熱能,再轉成電力,不依賴陽光,適合應付月球南極長時間黑夜)的存活能力、加壓外部設備的中長期供電。

7. 運輸(貨運)(Cargo Transportation)
目標:從地球運送 2 公噸級貨物到月球南極、登陸器與運輸系統。

看到這裡,任何一個有在看太空、半導體、機器人、通訊、精密機械的人腦中應該會自動跳出對照:「這條能力我們的哪家廠商做得到?這條還差多遠?」

這正是文件的設計用意,NASA 這次直接把採購清單攤開,告訴廠商「我缺這些能力,誰能接?」

技術與資料缺口:NASA 自己承認還不會的事

文件最實用的一段,是「技術缺口」(Tech Gaps)與「資料缺口」(Data Gaps)的列表,NASA 直接把自己還不具備的技術與資訊逐條攤開。

精選幾個最有商業想像空間的缺口:

  • 精準安全著陸:羽流與表面交互作用(Plume-Surface Interaction,PSI,指登陸器降落時引擎噴射會把月壤高速吹起,可能損傷自己或附近資產的現象)的預測、陰影區與低能見度下的降落、危險地形的即時辨識
  • 月壤大規模操作:挖掘、壓實、場地整備的大型機具,以及對月壤物理性質的深度理解
  • 太陽能系統:光照條件的精確量測、對月面環境夠堅固的電池陣列
  • 夜間供電能力:靠核衰變供電的放射性同位素熱電產生器部署在月面,讓無人系統能撐過月球連續 14 天的黑夜
  • 抗塵電連接:月塵細小且帶靜電,會黏附並損傷硬體,需要抗塵接頭與可部署纜線
  • 無線充電:給月面巡視車(rover)用的無線供電系統
  • 時間同步:月面資產間低延遲、低漂移的即時同步
  • 加壓對接:抗塵的加壓系統對接機構
  • 就地資源利用(ISRU,In-Situ Resource Utilization):從月壤中提取水、氧氣、金屬等資源,讓月球基地不用從地球把所有物資運上去,這是長期駐留能否成立的關鍵變數

每一條都是一個具體的技術子題,對應到一組(或多組)可投入的廠商。NASA 直接用資料編號(DN-0XX,Data Number)格式列出來,能補上其中一條的團隊,就可以對號入座對 NASA 發訊號。

SR-1「自由號」反應爐:擱置的軌道站資產,轉身變成火星入場券

「點火」活動同步宣布的「一號太空反應爐・自由號」(Space Reactor 1 Freedom,SR-1 Freedom)計畫,也值得單獨拉出來看。

這個計畫原本是 Gateway(Artemis 規劃中的繞月軌道太空站,類似國際太空站但設在月球軌道上)的電力與推進模組,隨著 Gateway 在 Artemis 路線圖裡被縮減,NASA 把這套核電推進技術轉用到火星載人任務的驗證上。NASA 等於把一份快要擱置的資產重新定義成火星載人任務的入場券,同時附送一支機器人直升機艦隊到火星表面偵察候選登陸點。

產業能從這個宣布讀出兩層意義,首先是月球基地會大量使用核能相關技術,除了放射性同位素熱電產生器的過夜能力,未來還可能延伸到千瓦等級的小型反應爐。美國民間過去二十年少有公司碰這塊,但 Oklo、X-energy 這類新創正在逼近。

第二層意義是 NASA 講白了月球是火星的試驗場,文件裡「火星前瞻考量」(Mars-forward Considerations)那一節列出七項課題,包括核能、獨立作業、人因研究、深空物流、抗塵設計、行星保護、跨目的地共用系統。這些課題若在月球基地先驗證,之後搬到火星任務使用的成本與風險都會大幅下降。換個角度看,這七項等於是「如果你的產品能在月球證明,你就預約了火星市場」的清單。

給台灣與創業者的解讀

回到產業角度,這份文件對台灣供應鏈跟創業者意味著什麼?

可以對照現有產業的位置

台灣廠商最容易對號入座的幾條:

  • 半導體 / 電子:抗塵電路、耐高低溫的積體電路、抗輻射元件
  • 精密機械 / 機器人:月面巡視車的底盤與驅動、月壤操作機具、加壓對接機構
  • 通訊:高頻寬月面與軌道通訊、地面站、定位導航計時服務
  • 光電:太陽能板、放射性同位素熱電轉換模組、光達(LiDAR)與視覺系統
  • 材料:抗塵塗層、抗極端溫度結構件
  • 軟體:自主導航、機器人協調、月面作業規劃

台灣在後面幾項有結構性優勢,過去很多廠商的經驗是「接不到一手訂單,但關鍵材料或元件會被二階、三階供應鏈採用」。NASA 的商業月球酬載服務採購模式就是典型的「一次大量採購同類服務(bulk buys)加上同一項需求同時決標給多家廠商(multiple awards)」,不會只押寶一家,廠商之間反而會有競爭與備援。對台灣這種強在供應鏈、弱在總包的結構,其實是合用的模式。

聯絡窗口就寫在文件末尾

文件結尾給出一個聯絡信箱 HQ-MoonBase@nasa.gov,這不是形式主義。NASA 對這種公開文件的窗口通常會真的回信,尤其在計畫早期。有對應能力的團隊,寫一份兩頁的能力介紹書(capability statement)寄過去,比想像中有效。

這份文件的存在本身是訊號

要理解這份文件的份量,得拉回 NASA 過去幾十年的採購模式對照。Apollo、Shuttle、SLS、國際太空站這些大計畫,都是把整包發給 Boeing、Lockheed Martin、Northrop Grumman 這幾家主承包商(prime contractor),再層層分包給二階、三階供應商;合約形式多半是實報實銷加利潤的 cost-plus 結構。中小廠或非美國廠要進入 NASA 供應鏈,幾乎只剩「先進主承包商名單」這條路,直接敲 NASA 的門通常沒用。

2006 年 COTS(Commercial Orbital Transportation Services,商業軌道運輸服務)計畫起,NASA 開始轉向固定價格的商業採購模式,SpaceX 就是從這個計畫起家。後續 CRS(商業補給)、商業載人(Commercial Crew)、商業月球酬載(CLPS)一路延伸,NASA 越來越願意把需求直接對外公開,讓多家廠商競標、決標。Boeing、Lockheed 這些老牌主承包商仍在場上,但不再是唯一通路。

這份月球基地使用者指南位階又比上述商業計畫更早一步,還沒正式徵標前,就先把未來要做什麼攤開讓產業知道。過去 NASA 內部的「架構定義文件」(Architecture Definition Document)通常只在技術圈內部流通,不會翻譯成使用者指南發給一般產業閱讀。這次特意寫成使用者指南,意味著 NASA 在擴大徵求範圍,希望非傳統太空產業、非美國廠商也進來。

Isaacman 的背景是支付公司 Shift4 Payments 創辦人、兩次自費上太空的指揮官,他主導下的 NASA,比過去更願意把公部門需求攤開講。對任何想做太空相關業務的人,這份 16 頁文件是近年最值得精讀的入場券。


來源:NASA《Moon Base Architecture User's Guide》, NP-2026-04-6806-HQ
更多架構細節見 NASA Architecture Definition Document

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