阿爾忒彌斯計(jì)劃：人類要重返月球，還要建永久定居點(diǎn)

作者|馮梓洋

審核|黃堅(jiān)

編輯|趙經(jīng)遠(yuǎn)

1969年7月20日，美國通過阿波羅11號(hào)將三名宇航員送往月球附近，其中兩位宇航員（尼爾·阿姆斯特朗、巴茲·奧爾德林）代表人類第一次登上了月球。在此之后，美國又相繼通過阿波羅計(jì)劃讓10名宇航員登上了月球。然而從1972年阿波羅17號(hào)宇航員吉恩·塞爾南和哈里森·施密特離開月球表面以后，五十多年來再也沒有宇航員踏上月球。人類探索宇宙的足跡從38萬公里以外的月球退至400公里高度的地球空間站。

留守在阿波羅11號(hào)指揮艙內(nèi)的宇航員邁克爾·柯林斯拍攝的登月艙、月球和地球（圖片來源于NASA）

隨著2003年哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)解體事故的發(fā)生，迫使NASA提出一套完整的載人航天方案——也就是后來的星座計(jì)劃，星座計(jì)劃兼顧載人登月目標(biāo)，預(yù)計(jì)最晚2020年讓美國宇航員再次登上月球。但是，由于這次計(jì)劃耗費(fèi)資金量過大的問題，星座計(jì)劃中的大部分內(nèi)容都在2010年取消。盡管星座計(jì)劃已經(jīng)擱淺，但這并不意味著美國重返月球雄心的終結(jié)。

2017年12月11日，美國簽署了《1號(hào)太空政策指令》，授權(quán)了開展以月球?yàn)橹行牡娜蝿?wù)，阿爾忒彌斯計(jì)劃也由此展開了序幕。2019年3月26日，美國宣布載人登月時(shí)間將提前至2024年。同年5月14日，美國國家航空航天局（NASA）宣布新的登月計(jì)劃以希臘神話中的月亮女神阿爾忒彌斯命名，又于7月份公布了阿爾忒彌斯計(jì)劃（Artemis program）的標(biāo)志圖案。

阿爾忒彌斯計(jì)劃LOGO（圖片來源于NASA）

阿爾忒彌斯計(jì)劃旨在讓人類再次踏上月球，并以月球?yàn)橹修D(zhuǎn)站，為登陸火星奠定基礎(chǔ)。阿爾忒彌斯計(jì)劃主要由太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）、獵戶座飛船、月球門戶空間站（Lunar Gateway）、人類著陸系統(tǒng)（HLS）——星艦（Starship）和藍(lán)月亮（Blue moon）著陸器組成。

太空發(fā)射系統(tǒng)SLS（圖片來源于NASA）

阿爾忒彌斯計(jì)劃規(guī)模龐大，任務(wù)相當(dāng)復(fù)雜，一共分為兩個(gè)階段，第一階段的目標(biāo)最初是在2024年前實(shí)現(xiàn)登陸月球南極，但現(xiàn)已被推遲到2026年；第二階段計(jì)劃在2030年之前建立月球基地。

第一階段一共分三步，第一步由太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）的Block 1重型運(yùn)載火箭搭載“獵戶座”載人飛船進(jìn)行無人繞月測(cè)試飛行，這就是“阿爾忒彌斯1號(hào)”任務(wù)。從2022年11月16日起飛到飛船回收一共用時(shí)25天。這次發(fā)射任務(wù)的主要目標(biāo)是測(cè)試獵戶座飛船的可靠性與安全性。

第二步即“阿爾忒彌斯2號(hào)”任務(wù)，也是“獵戶座”飛船的首次載人飛行任務(wù)，該計(jì)劃目前已推遲到2025年9月發(fā)射，4名NASA宇航員將在10天內(nèi)對(duì)航天器生命維持系統(tǒng)進(jìn)行各種測(cè)試，為接下來的“阿爾忒彌斯3號(hào)”任務(wù)做鋪墊。

人類著陸系統(tǒng)（星艦）渲染圖（圖片來源于SpaceX）

第三步便是“阿爾忒彌斯3號(hào)”任務(wù)，該任務(wù)計(jì)劃使用Block 1火箭將攜帶有4名宇航員的“獵戶座”飛船運(yùn)送至近月軌道，并與SpaceX的人類著陸系統(tǒng)HLS星艦對(duì)接，2名宇航員從“獵戶座”轉(zhuǎn)移到HLS進(jìn)行登月和返回，2名宇航員駐守在飛船里。待登陸的2名宇航員從月球表面返回近月軌道后，4人再一起乘“獵戶座”返回地球。阿爾忒彌斯3號(hào)計(jì)劃是自1972年12月阿波羅17號(hào)以來美國的首次載人登月計(jì)劃，目前計(jì)劃在2026年9月發(fā)射。

阿爾忒彌斯3號(hào)計(jì)劃任務(wù)簡介（圖片來源于NASA）

阿爾忒彌斯第二階段的第一步是“阿爾忒彌斯4號(hào)”，計(jì)劃通過Block 1B運(yùn)載火箭將4名宇航員送到月球第一個(gè)空間站“門戶”，安裝“門戶”的“國際居住艙（I-Hab）”，“門戶”將成為月球以及未來人類火星任務(wù)的宇航員探險(xiǎn)基地；然后搭乘HLS星艦登陸月球。此計(jì)劃預(yù)計(jì)在2028年9月發(fā)射。

阿爾忒彌斯計(jì)劃第二階段的第二步，也就是阿爾忒彌斯5號(hào)，計(jì)劃在2029年9月發(fā)射，同樣將4名宇航員送到門戶空間站，這些宇航員將由藍(lán)色起源的藍(lán)月亮著陸器帶到月球表面。此外該任務(wù)還將在門戶空間站安裝歐洲航天局的加油基礎(chǔ)設(shè)施和通信模塊（ESPRIT）以及加拿大制造的機(jī)械臂系統(tǒng)。該任務(wù)同時(shí)交付使用的還有美國宇航局的載人月球車（LTV）。

阿爾忒彌斯的后續(xù)任務(wù)（阿爾忒彌斯6～11號(hào)）預(yù)計(jì)陸續(xù)在2030年至2035年發(fā)射，將建立人類第一個(gè)月面基地，人員至今暫未確定。

“門戶”月球空間站藝術(shù)概念圖（圖片來源于NASA）

目前，阿爾忒彌斯1號(hào)的順利發(fā)射極大提高了NASA對(duì)載人登月的信心，但阿爾忒彌斯2號(hào)和3號(hào)任務(wù)的延后對(duì)整體計(jì)劃產(chǎn)生很大影響，該計(jì)劃面臨著許多技術(shù)方面的挑戰(zhàn)。首先是在阿爾忒彌斯1號(hào)任務(wù)結(jié)束后，NASA發(fā)現(xiàn)獵戶座飛船出現(xiàn)很大的安全隱患：在“阿爾忒彌斯 1 號(hào)”任務(wù)中，未載人的“獵戶座”飛船在返回大氣層過程中，隔熱材料出現(xiàn)了大面積侵蝕，至今未找到原因；飛船生命維持系統(tǒng)的閥門電路和緊急逃逸系統(tǒng)也存在設(shè)計(jì)缺陷，這也是阿爾忒彌斯后續(xù)部分任務(wù)延后的主要原因。其次，由SpaceX研發(fā)的人類著陸系統(tǒng)“星艦”研制進(jìn)度太慢，在2023年的兩次試飛中均發(fā)生了爆炸，這直接導(dǎo)致了阿爾忒彌斯3號(hào)計(jì)劃的延后。另外，阿爾忒彌斯3號(hào)計(jì)劃的艙外宇航服還處于研制早期階段，比計(jì)劃的交付時(shí)間還要晚20個(gè)月。繼阿爾忒彌斯計(jì)劃推遲之后，今年初游隼一號(hào)的失敗無疑加劇了輿論對(duì)NASA依賴私有企業(yè)的質(zhì)疑。在未來，阿爾忒彌斯計(jì)劃還會(huì)面臨更多考驗(yàn)。

參考資料

（1）Artemis，NASA，https://www.nasa.gov/humans-in-space/artemis/

（2）Artemis program，Wikipedia，https://en.wikipedia.org/wiki/Artemis_program#See_also

（3）Artemis 1,Wikipedia，https://en.wikipedia.org/wiki/Artemis_1

（4）Artemis2，Wikipedia，https://en.wikipedia.org/wiki/Artemis_2

（5）Artemis3，Wikipedia，https://en.wikipedia.org/wiki/Artemis_3

（6）Artemis4，Wikipedia，https://en.wikipedia.org/wiki/Artemis_4

（7）Artemis5，Wikipedia，https://en.wikipedia.org/wiki/Artemis_5

（8）NASA無奈推遲重返月球，背后原因不簡單，環(huán)球時(shí)報(bào)，https://world.huanqiu.com/article/4G8SU0XrrXw

（9）NASA Shares Progress Toward Early Artemis Moon Missions with Crew，NASA官，https://www.nasa.gov/news-release/nasa-shares-progress-toward-early-artemis-moon-missions-with-crew/

（10）陳澤煜，美國阿爾忒彌斯載人登月計(jì)劃進(jìn)展，《空間電子技術(shù)》,2022年06期

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