時(shí)隔54年，“阿耳忒彌斯2號(hào)”重啟載人繞月計(jì)劃，難度有多大？

阿耳忒彌斯2號(hào) 圖片來(lái)自NASA

出品｜搜狐科技

作者｜周錦童

編輯| 楊 錦

整整半個(gè)世紀(jì)。

自1972年12月“阿波羅17號(hào)”的宇航員最后一次從月球表面啟程回家，人類的足跡便再未踏足過(guò)地球軌道以外的深空，但這長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)的等待即將結(jié)束。

2026年2月6日（美國(guó)東部時(shí)間），“阿耳忒彌斯2號(hào)”將搭載四位宇航員開(kāi)啟為期10天的繞月飛行。

不過(guò)，受佛羅里達(dá)州寒冷天氣和大風(fēng)的影響，原定于近期開(kāi)展的關(guān)鍵火箭燃料加注測(cè)試被迫取消，“阿耳忒彌斯2號(hào)”任務(wù)發(fā)射窗口調(diào)整至不早于2月8日，較原計(jì)劃延遲兩天。

誰(shuí)將飛往月球？

阿爾忒彌斯計(jì)劃是美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）主導(dǎo)的載人登月項(xiàng)目。旨在實(shí)現(xiàn)人類重返月球并建立可持續(xù)駐留機(jī)制，重點(diǎn)探測(cè)月球南極區(qū)域開(kāi)發(fā)水冰資源及驗(yàn)證深空生存技術(shù)，為未來(lái)火星任務(wù)奠定基礎(chǔ)。

經(jīng)歷了2022年“阿耳忒彌斯1號(hào)”無(wú)人繞月飛行測(cè)試成功后，如今“阿耳忒彌斯2號(hào)”也將承擔(dān)起載人驗(yàn)證的重任。但由于技術(shù)問(wèn)題，原定2024年11月的載人任務(wù)被多次推遲。

值得一提的是，此次的四人機(jī)組也很有多樣性。

里德·懷斯曼、維克多·格洛弗、克里斯蒂娜·科赫、杰里米·漢森站在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心

圖片來(lái)自NASA

美國(guó)宇航員里德·懷斯曼（Reid Wiseman）擔(dān)任指令長(zhǎng)，他是前海軍飛行員，執(zhí)行過(guò)聯(lián)盟TMA-13M任務(wù)，有過(guò)2次出艙經(jīng)歷，這是他的第2次飛行。

美國(guó)宇航員維克多·格洛弗（Victor Glover）擔(dān)任駕駛員，他曾執(zhí)行過(guò)載人龍-1任務(wù)，有過(guò)4次出艙經(jīng)歷，這也是他的第2次飛行，他也將成為首位進(jìn)入深空的有色人種宇航員。

美國(guó)宇航員克里斯蒂娜·科赫（Christina Koch）將擔(dān)任任務(wù)專家，有過(guò)6次出艙經(jīng)歷，這是第2次飛行，她將成為首位參與載人繞月任務(wù)的女性。

最后一位則是來(lái)自加拿大航天局的宇航員杰里米·漢森（Jeremy Hansen），他曾是加拿大空軍上校，駕駛過(guò)CF-18戰(zhàn)機(jī)，這是他的首次飛行，他也是首位參與NASA載人深空任務(wù)的國(guó)際宇航員。

挑戰(zhàn)人類最遠(yuǎn)深空紀(jì)錄

本次飛行的核心裝備是太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）火箭，這是NASA專門為支持阿爾忒彌斯2號(hào)任務(wù)開(kāi)發(fā)的巨型火箭，高度可達(dá)98米，加注燃料后重約2870噸。

火箭動(dòng)力系統(tǒng)包括航天飛機(jī)時(shí)代的兩個(gè)固體火箭助推器和四臺(tái)RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)射時(shí)產(chǎn)生880萬(wàn)磅推力。頂端是洛克希德·馬丁公司研發(fā)的“獵戶座”飛船。

與“阿爾忒彌斯1號(hào)”不同，“阿爾忒彌斯2號(hào)”將采用“自由返回軌道”，這一軌道的設(shè)計(jì)確保獵戶座飛船能在整個(gè)飛行過(guò)程中保持在能夠返回地球的軌道上，降低風(fēng)險(xiǎn)，提升了安全性和可靠性。

換句話說(shuō)，即使飛船發(fā)生故障、引擎全部失效，宇航員也能依靠引力自然返回地球。

發(fā)射后，SLS火箭先將獵戶座送入大橢圓地球軌道，乘組將利用這段時(shí)間全面檢測(cè)生命支持系統(tǒng)、導(dǎo)航通信設(shè)備，確認(rèn)一切正常后，才會(huì)啟動(dòng)地月轉(zhuǎn)移。

隨后，由火箭的臨時(shí)低溫推進(jìn)級(jí)（ICPS）執(zhí)行關(guān)鍵點(diǎn)火，將飛船速度提升至逃逸速度，掙脫地球引力束縛，踏上38萬(wàn)公里的奔月之路。

此次任務(wù)中最具有挑戰(zhàn)的環(huán)節(jié)是，宇航員們需要手動(dòng)控制獵戶座飛船，測(cè)試飛船的手動(dòng)操控性能，演練未來(lái)登月任務(wù)中的對(duì)接程序。

飛船不會(huì)進(jìn)入月球軌道，而是從月球背面處飛過(guò)，利用月球引力彈弓效應(yīng)，自動(dòng)拋射回地球方向。在最遠(yuǎn)點(diǎn)，宇航員將身處月球背面，挑戰(zhàn)人類離地球最遠(yuǎn)的紀(jì)錄——約40萬(wàn)公里。

返回地球時(shí)，飛船將以每小時(shí)約4萬(wàn)公里（11.18公里/秒）的速度進(jìn)入大氣層，由于速度過(guò)快，摩擦?xí)r還會(huì)產(chǎn)生近3000℃的高溫。

比登月更冒險(xiǎn)

有科普博主表示：“國(guó)際空間站的宇航員們雖然飄在太空，但距離地球不過(guò)400公里，通信延遲幾乎為0，出事幾小時(shí)內(nèi)就能返回地球，但這四位宇航員將飛到40萬(wàn)公里外，在月球背面失去所有通信，獨(dú)自面對(duì)宇宙的黑暗。”

“他們（此次）不會(huì)登月，但從某種意義上來(lái)說(shuō)，比登月更冒險(xiǎn)。”

的確如此，“阿耳忒彌斯2號(hào)”不是一場(chǎng)展示性飛行，而是一場(chǎng)考驗(yàn)，因?yàn)榘⒍瘡浰沟淖罱K目標(biāo)不是月球而是火星。自然，宇航員們也面臨著很多困難。

第一個(gè)考驗(yàn)就是，身處40萬(wàn)公里外的深空中，一旦生命保障系統(tǒng)故障，將毫無(wú)救援選項(xiàng)。

水循環(huán)、氧氣制備、二氧化碳去除等系統(tǒng)必須在封閉環(huán)境下連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行10天，而這也是載人登月的前提。

而且，令人擔(dān)憂的是，在2022年“阿耳忒彌斯1號(hào)”無(wú)人任務(wù)中，獵戶座飛船的熱盾雖然成功抵御再入高溫，但事后檢查發(fā)現(xiàn)了超出預(yù)測(cè)的燒蝕情況。

在載人任務(wù)中，任何一處隔熱失效都可能導(dǎo)致飛船解體，所以這次任務(wù)將驗(yàn)證改進(jìn)后的熱防護(hù)系統(tǒng)能否承受載人狀態(tài)下的極端條件。

此外，地球與飛船之間存在顯著通信延遲，而且信號(hào)需要穿越輻射帶。任務(wù)還會(huì)測(cè)試獵戶座在真實(shí)深空環(huán)境下的自主導(dǎo)航能力和地面控制協(xié)同效率。

除了這些，宇航員還將面臨著生理和心理上的挑戰(zhàn)。從地球重力到微重力，再到月球引力環(huán)境的轉(zhuǎn)換，他們將在狹小封閉空間內(nèi)生活和工作，暴露于超出地球磁場(chǎng)保護(hù)的深空輻射中，還要應(yīng)對(duì)太陽(yáng)耀斑、微隕石撞擊等風(fēng)險(xiǎn)。

最后，臨近操作演示也將首次在深空中測(cè)試宇航員手動(dòng)操控飛船的能力。因?yàn)槿绻磥?lái)要往返火星，需要兩年半，地球與火星之間的單項(xiàng)通信延遲長(zhǎng)達(dá)22分鐘，宇航員必須要學(xué)會(huì)自主操作。

未來(lái)還將啟動(dòng)“阿耳忒彌斯3號(hào)”

如果阿耳忒彌斯2號(hào)成功，NASA還將在未來(lái)啟動(dòng)“阿耳忒彌斯3號(hào)”——首次載人登月計(jì)劃，目標(biāo)是沙克爾頓隕石坑所在的月球南極區(qū)域。屆時(shí)，SpaceX的星艦將作為著陸器，將首位女性和首位有色人種送上月球。

1968年平安夜，阿波羅8號(hào)的宇航員在月球軌道上朗誦《創(chuàng)世紀(jì)》，那張《地出》照片改變了人類對(duì)地球的認(rèn)知。

2026年，當(dāng)阿耳忒彌斯2號(hào)的宇航員再次從40萬(wàn)公里外回望藍(lán)色家園時(shí)，他們承載的不僅僅是科學(xué)探索的使命，更是人類文明從地球邁向星際演進(jìn)的關(guān)鍵一步。

當(dāng)然，這不是終點(diǎn)，而是開(kāi)始。

也許，正如指令長(zhǎng)懷斯曼所說(shuō)的那樣：“‘首次’的意義在于會(huì)有第二次、第三次、第四次以及更多次。”

“阿耳忒彌斯2號(hào)”就是這漫長(zhǎng)征途中的第一步。

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