1972年12月14日,阿波羅17号宇航員尤金·薩南和哈裡森·施密特告别了月球。在飛往地球的過程中,他們萬萬沒有想到,距離人類再次回到月球表面還要半個多世紀的時間。但是,這正是我們現在所處的狀況,阿波羅計劃隻是曆史書中的事件。
NASA的阿爾忒彌斯計劃是什麼?阿爾忒彌斯計劃再次實現月球探測,NASA的目标是在2025年之後實現女性和男性登月。但是,阿爾忒彌斯計劃并不僅僅是讓兩個人登上月球。此次,NASA計劃在月球表面和月球軌道上構築可持續駐紮據點,将該計劃作為下一步大躍進,即火星載人任務的跳闆。
根據NASA的阿爾忒彌斯計劃概要,2017年發表的阿爾忒彌斯“将人類的存在擴展到整個太陽系”。阿爾忒彌斯時代最多可能伴随11個任務(包括載人和無人),其中最初的5個開發現在正在進行中。
長期目标包括建設繞月載人據點“gateway”(第一個繞月軌道飛行的宇宙空間站)和引進阿爾忒彌斯大本營(月面據點)。商業和國際合作夥伴都參與其中,後者包括加拿大航天局、歐洲航天局(ESA)。
為什麼NASA選擇了阿爾忒彌斯這個名稱?
阿爾忒彌斯是希臘神話中月亮和狩獵的女神,也是阿波羅的雙胞胎妹妹,這個名字很好聽,讓人聯想到最初的載人登月任務。但是,從公平的立場來說,阿波羅在希臘神話中是太陽神,如果是月球任務的話,阿爾忒彌斯這個名字更合适。新的名稱,也可以說是對被認為是性别歧視的疏漏的及時修正。
NASA重返月球的理由是什麼?
根據2017年12月11日簽署的宇宙政策指令,美國希望通過NASA,将人類(活動領域)擴展到整個太陽系,為地球帶來新的見解和機遇,引導商業和國際合作夥伴的革新可持續的探索計劃。在白宮備忘錄中,他說:“以地球低軌道以外的任務為開端,美國将引導人類對月球進行長期探索和活用,之後将實施火星和其他目的地的載人任務。”。
更簡單地說,重訪月球的目的是促進新的科學發現,調查潛在的經濟利益,并觸發NASA所說的“新一代探索者”。
确實,關于月亮我們還有很多要學習的東西,比如它的起源和化學組成。最重要的是,阿爾忒彌斯計劃的宇航員們為了在月球上成功實現可持續駐紮據點的關鍵——水冰,将勘察南極地區。阿爾忒彌斯可能會開辟宇宙旅行或者開采稀土元素和氦3等資源的月球商業化之路。
阿爾忒彌斯部分地成為火星的跳闆這一點也極其重要。通過在這樣的任務過程中産生的技術和獲得的知識,NASA和夥伴們最終将載人任務發射到紅色行星上。
阿爾忒彌斯計劃需要什麼技術?
NASA和官方和民間的合作夥伴正在開發大量的新科技。宇航員們飛回月球的宇宙飛船“獵戶座”已經開發完畢,除此之外幾乎所有的都還沒有構建。其中還包括NASA稱為“超大型月球火箭”的322英尺(約98米)巨大的太空發射系統(SLS)。
其他關鍵技術包括被美國宇航局稱為載人着陸系統(HLS)的兩種登月艙、“xEMU”登月宇航服、無壓漫遊車和前面提到的“gateway”,以及包括許多地面系統等等。
阿爾忒彌斯計劃需要多少費用?
這些費用是巨大的金額。2021年11月15日,内部監控室的會計檢查顯示,阿爾忒彌斯已經花費了400億美元。預計到2025年底,NASA将花費共計930億美元。該報告書主張,SLS和“獵戶座”宇宙飛船的前4次發射,每次估計需要41億美元。監察室警告說,如果NASA不能削減這一成本,“以目前的結構維持阿爾忒彌斯計劃将面臨重大難題”。
SpaceX參與了阿爾忒彌斯?
SpaceX在阿爾忒彌斯中扮演着重要的角色。2021年4月,埃隆·馬斯克領導的這家企業與NASA簽署了28.9億美元的合同,為任務提供登月艙。該公司打算利用火箭“星艦”作為基礎,要求這個巨大的火箭進行向月球表面的垂直着陸。
在登月之前,星艦登陸艇需要在近地軌道進行燃料補給,并與運送宇航員到月球軌道的獵戶座對接。雖然對技術的複雜性要求很高,但SpaceX的團隊能否做好還是讓我們翹首以待吧。雖說如此,NASA也在招募登月艙的新開發企業。
NASA選擇了阿爾忒彌斯任務的宇航員?NASA還沒有公布參加阿爾忒彌斯任務的宇航員們的名字,但是為了“支持下一次月球任務的準備”,已經召集了宇航員們的初期團隊。阿爾忒彌斯的首次載人任務最早也要到2024年才能完成,所以要想知道究竟是誰以什麼樣的立場參與任務,恐怕還要等一會兒。
阿爾忒彌斯1号何時發射?
作為巨大的SLS火箭的首次發射,無人任務的阿爾忒彌斯1号還沒有設定明确的日程。NASA正在為期待已久的發射做準備,但就像5月上旬報道的那樣,最快也要到8月下旬才能實現。
在這次任務中,無人宇宙飛船“獵戶座”飛到月球後沒有着陸,而是返回地球。阿爾忒彌斯1号将在實際任務情況下對剛剛完成的火箭和獵戶座号進行測試,為載人任務做好準備。
“阿爾忒彌斯1号”飛船将搭載13架低成本的cubuit,艙内穿着保護宇航員免受放射線輻射的背心,還有3個專為測量振動和宇宙放射線而設計的人體模型。
阿爾忒彌斯2号何時發射?
人類搭乘“獵戶座”太空艙飛往月球,不登陸月球表面而返回地球的“阿爾忒彌斯2号”預計将在2024年5月以後執行。這個任務和阿爾忒彌斯1号一模一樣,不同之處在于有4名NASA宇航員。
阿爾忒彌斯3号何時發射?阿爾忒彌斯3号的目标是2025年以後。一男一女計劃在月球南極地區降落,他們将對月球表面進行近一周的探測。剩下的兩個員工停留在連接獵戶座的“gateway”上。如果一切都按照計劃進行的話,在執行任務之前,非加壓火星車和其他儀器将被配置到月球表面。計劃進行4次艙外活動,優先探索水冰。
阿爾忒彌斯4号何時發射?
第四次的宇航任務目前的計劃是2026年。4名宇航員被發射到“gateway”,繼續組裝月球上的據點。這次任務是将ESA的國際居住樓“I-Hab”搬運到“gateway”上。“gateway”在幾乎是直線的光暈軌道(Near Rectilinear Halo Orbit, NRHO)上活動。I-Hab很快就會成為宇航員們在“gateway”停留時的主要居住艙。這個任務預定不進行登月。
阿爾忒彌斯5号何時發射?阿爾忒彌斯5号應該在2027年發射。計劃先向“gateway”派遣4名宇航員,然後将其中2人派遣到月球表面。宇航員們将再次探測月球的南極地區。
該任務還計劃向“gateway”發送ESA的“ESPRIT(提供燃料補給、基礎設施和通信技術的歐洲系統)”。ESA表示,ESPRIT将提供“加強的通信技術和燃料補給,以及與國際空間站的歐洲制展望室立方一樣的窗戶”。
那之後呢?
阿爾忒彌斯6 ~ 11号還處于提案階段,還不清楚發射時間和内容。
也就是說,“gateway”将需要一個氣閘,因此如果要實現 阿爾忒彌斯6号,其目的将是交付和安裝其組件。阿爾忒彌斯計劃的這些後期任務将擴大,引入月球生活環境、加壓移動住宅以及其他旨在維持人類在月球上的元素。到了這個階段,也許可以在月球上進行最長45天的冒險。
如果阿爾忒彌斯計劃能夠按照預期進行,NASA就可以制定對火星的載人探索計劃。目前預計,宇航員将在2030年下半年或2040年初登陸這顆紅色行星。為了充分利用火星和地球的理想軌道排列,前往火星但不着陸返回火星的載人遠征可能在2033年實現。
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