2022年3月17日，美國佛羅裡達州美國宇航局肯尼迪太空中心，阿爾忒彌斯1号任務的火箭在測試期間首次離開航天器裝配大樓。

撰文：MICHAEL GRESHKO

攝影：DAN WINTERS

未來幾年，美國宇航局将繼1972年以來再次将宇航員送上月球，其中還有即将登陸月球的首位女性宇航員。追随着阿波羅計劃的腳步，這項21世紀的“阿爾忒彌斯”月球計劃最早将在2025年讓人類重返月球表面。

阿爾忒彌斯這一名稱取自希臘月亮女神，該計劃将在地月之間重複航行，使美國宇航局及其合作的航天機構可以建立地球之外的全新立足點。美國宇航局的官員還希望阿爾忒彌斯計劃能作為更大太空計劃的第一步，為建立常規月球駐留基地及登上火星奠定基礎。

重返月球的路徑十分複雜，存在諸多挑戰，但同樣存在許多超凡的探索機遇。以下是美國宇航局重返月球表面的計劃、完成此項任務的技術需求，以及可能被遴選完成這項月球之旅的人員信息。

佛羅裡達州肯尼迪太空中心航天器裝配大樓裡，運送阿爾忒彌斯1号的太空發射系統（SLS）火箭。在全新的系列探月任務中，這枚98米高的火箭将用于發射“獵戶座”太空艙。

阿爾忒彌斯計劃中會用到什麼航天器？

在執行任務期間，阿爾忒彌斯的乘員将居住在獵戶座号上。獵戶座号是一個太空艙，可保障4名宇航員在深空中健康生活21天。與每個獵戶座号太空艙伴飛的是歐洲航空局提供的歐洲服務艙（European Service Module），後者載有太陽能闆、生命支持系統、燃料箱，以及進入月球軌道所需的主發動機。

運載獵戶座号飛往月球的是太空發射系統（SLS），98米高的火箭，核心級燃燒的是液氫與液氧的混合物。這枚巨大火箭的第一級有4台RS-25火箭發動機，而該發動機最初是為航天飛機研發的。阿爾忒彌斯1号，要完成飛向月球并返回的未載人試飛任務，所使用的發動機都是曾執行過至少3次航天飛行任務的發動機翻新的。

每枚SLS火箭還将有兩台巨大的固體燃料助推器，固定在核心級的兩側。加總起來，該火箭發射時将産生約4000噸的推力，比執行阿波羅計劃的土星5型火箭的推力高15%。進入太空後，該火箭的上面級将與核心級分離，并啟動自己的發動機，将獵戶座号（連同歐洲服務艙）飛向月球。

獵戶座号自身無法降落到月球，因此，當美國宇航局在阿爾忒彌斯3号任務期間嘗試降落到月球時，獵戶座号載人艙中的宇航員将轉移到同在環月軌道上的改造版的SpaceX星艦航天器。SpaceX公司正在測試的星艦之後将運送航天員往返月球表面。

當獵戶座号返回地球時，這個水果糖形狀的艙體上的隔熱罩将穿過地球大氣層，然後展開降落傘，濺落在海洋中。

阿爾忒彌斯計劃的第一批任務有哪些？

第一項任務名為“阿爾忒彌斯1号”，是一項未載人的試飛，最早将于8月29日發射，後備時間在9月2日和9月5日。阿爾忒彌斯1号任務将是全套航天器的首次無人試飛，包括獵戶座号、歐洲服務艙和SLS火箭。此前唯一進入過太空的是獵戶座号艙體，曾在2014年12月搭乘另一枚火箭進入太空進行過隔熱罩測試。第一項任務将持續4-6個星期，具體時長取決于發射時間，以及獵戶座号進入環月軌道并返回地球所需時間。

“我們在挑戰和成就中不斷學習，阿爾忒彌斯1号表明我們可以完成偉大的事業，那種可以讓人們團結一心，造福人類，可以像阿波羅号那樣鼓舞全世界的偉大事業。”美國宇航局局長Bill Nelson在8月3日的媒體吹風會上說，“現在是阿爾忒彌斯世代了！”

阿爾忒彌斯2号任務，将是該計劃的首次載人航行，預計發射時間不會早于2024年5月。在為期10天的任務中，4名乘員将在獵戶座号艙體中繞月飛行，然後返回地球。此次任務于1968年12月的阿波羅8号任務類似。

阿爾忒彌斯3号任務，将載人重返月球表面，發射時間不早于2025年。這次搭載4名宇航員的任務與阿爾忒彌斯2号相似，不過當獵戶座号艙體進入繞月軌道後，它将與SpaceX公司在軌的星艦對接。之後，兩名宇航員将利用星艦着陸在月球南極附近的表面。這兩名宇航員将用6.5天時間探索、研究。然後，星艦将載着他們返回月球軌道，之後他們再回到獵戶座号艙體并返回地球。

阿爾忒彌斯3号任務的着陸點在哪裡？

阿波羅号任務都着陸在月球赤道附近，而與之不同的是，阿爾忒彌斯3号任務的着陸點在月球南極附近。美國宇航局已公布了13個候選着陸區域，每個區域均為15千米見方的方形且包含起碼10個可能的着陸點。

美國宇航局正在考慮這些着陸點，因為它們的地質特征多樣，此前從未探索過。每個着陸點的地形都很平坦，可供安全着陸，且每次能獲得6.5天的日照，能讓宇航員在月球表面停留将近一周時間。這些區域在其他時段處在陰影中，因此，阿爾忒彌斯3号任務确切的着陸點将取決于任務發射的時間。

在目标着陸點附近的永久陰影區域内，月球岩石和塵埃（風化層）含有水的化學特征。從月球的風化層中獲取水冰，将使未來在月球上建立人類長期駐留基地（類似于南極科考站）變得容易許多。

然而，塵埃中的水是否豐沛，是否易于提取還不得而知。為了查明該地區的水是否可用，美國宇航局計劃最早在2024年送上去一輛名為VIPER的機器月球車，收集更多關于水冰儲量的數據。之後，阿爾忒彌斯3号任務的宇航員可以繼續對該區域開展研究。

阿爾忒彌斯計劃是如何形成的？

阿爾忒彌斯計劃可以追溯到2005年時任美國總統喬治·W·布什任期内的星座（Constellation）航天計劃。該計劃是美國宇航局用于取代退役航天飛機的載人航天計劃。

在奧巴馬任期内，由于擔憂面臨延期及預算超支，星座計劃被取消。這一舉措使圍繞航天飛機建立起來的航天工業和星座計劃陷入泥淖。2010年，美國國會做出回應，通過法案保留了星座計劃中的獵戶座号載人艙，要求新型火箭要能利用現有的航天飛機和星座計劃的合同，這就造就了SLS火箭。

關于獵戶座号載人艙和SLS火箭的計劃一直在演變，不過，我們如今所知的阿爾忒彌斯計劃是在特朗普任期内組織起來的，其新的焦點在于将重返月球作為飛向火星的跳闆。拜登政府基本上沒有改變阿爾忒彌斯計劃，隻是将登月時間從2024年推遲到了2025年。

阿爾忒彌斯計劃将耗資多少錢？

據美國宇航局總監察長辦公室稱，從2012到2025财年，阿爾忒彌斯相關的項目将耗資約930億美元，而首次阿爾忒彌斯計劃的發射預計将耗費約41億美元。阿爾忒彌斯計劃的花費已經超出了最初的估計，以至于美國宇航局的總監察長Paul Martin今年初稱之為“無法持續”。

截至目前，美國國會仍緻力于資助阿爾忒彌斯計劃。據推廣航天項目的非營利性組織Planetary Society稱，用于載人航天的經費略少于美國宇航局年度預算的一半，而美國宇航局的總預算目前占美國聯邦政府可自由支配開支的0.4%。

有其他國家參與嗎？

雖然阿爾忒彌斯計劃是美國的，但美國宇航局也邀請了其他國家共同參與。加拿大和日本參與建設未來繞月飛行的空間站“門戶（Gateway）”。美國宇航局還與加拿大、日本及至少18個其他國家簽訂了“阿爾忒彌斯協定”，即一系列非強制性協議，确立在太空中和平合作的準則。

誰會被選定飛往月球？

阿爾忒彌斯載人飛行的乘員尚未确定，但美國宇航局官員稱整個美國宇航局的宇航員團隊都有資格參與阿爾忒彌斯任務。美國宇航局還宣布了一名加拿大宇航員将搭乘阿爾忒彌斯2号任務，以換取加拿大對該計劃的投資。

此外，美國宇航局已承諾将在阿爾忒彌斯3号任務中将首名女性送上月球，并稱将會把首名有色人種送到月球上，其可能搭載阿爾忒彌斯3号或之後的任務。

為什麼我們要把人送上月球？

美國宇航局及其他航天機構都更新了其月球任務目标，因為月球在行星探索行動中可以作為科研成果豐碩且相對較近的目的地。正如阿波羅号任務帶回的樣本所揭示的那樣，月球的土壤和隕擊坑就像是一座圖書館，編年記錄着太陽系45億年的曆史。

作為地球的天然衛星，月球還可作為飛往太陽系其他地方的訓練場。盡管月球和火星有許多不同點，但人類在月球上獲得的經驗，比如搭建庇護所、在深空中飛行以及從冰中提取水，都可以幫助人們最終探索火星。

人類太空航行的倡導者們還認為探索地外空間的挑戰有更大的益處。阿爾忒彌斯計劃和國際空間站等這類大型技術項目，為多國和平合作提供了機遇。為阿爾忒彌斯計劃制造軟硬件也為大批高技能人才提供就業機會。對一些人而言，阿爾忒彌斯計劃重返月球的目标也能激勵年輕人學習科學技術。

對美國聖母大學月球科學家Clive Neal而言，阿爾忒彌斯計劃是否成功取決于它所産生的技術效益。他指出，阿波羅計劃的制導計算機促進初創的矽芯片産業騰飛。他說：“最終目的應該是讓這個星球上的生活更美好。”

阿爾忒彌斯3号任務之後會有什麼？

阿爾忒彌斯計劃的未來最終取決于美國國會和人民的意願。目前，美國宇航局計劃向月球表面執行重複性任務。用于阿爾忒彌斯4号任務的SLS火箭和獵戶座号載人艙的組件已經在生産當中。

阿爾忒彌斯計劃基礎設施的其他部分也已在順利進行中。美國宇航局與加拿大和日本航天機構合作，正在建設繞月的“門戶”空間站。該空間站将為未來飛往月球表面提供一個集結地。門戶空間站的組件已經在生産中，首批兩個艙體最早将于2024年發射。阿爾忒彌斯4号任務（不早于2026年）預計可結束門戶空間站的在軌組建工作。

美國宇航局已經拓展了思路，構想在月球上開展其他活動，比如“月網LunaNet”通訊網絡、月面栖息地及一輛大型增壓月球車。但人類在月球上的進一步居住的願景都取決于阿爾忒彌斯計劃的首次發生成功，而這次發射将考驗全世界目前最先進的登月火箭和航天器的性能。

（譯者：mike-gao）

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