美国四名宇航员即将踏上一条前所未有的飞行路线, 2026年重返月球
让美国宇航员重返月球的愿望已悬置数十年,相关计划随着历届政府的更迭而被采纳或否决。然而,到2026年,这一目标将变得更为清晰。
美国国家航空航天局(NASA)的“阿尔忒弥斯”计划——这项于2017年宣布、旨在不仅让宇航员重返月球并最终建立永久月球基地的努力——终于即将启动其首次载人飞行。
这项名为“阿尔忒弥斯二号”的标志性任务,最快将于二月发射升空。这项备受期待的尝试将标志着自1972年最后一次阿波罗任务以来,宇航员首次冒险超越近地轨道范围。
“阿尔忒弥斯二号”将派遣四名宇航员——NASA的里德·怀斯曼、维克多·格洛弗和克里斯蒂娜·科赫,以及加拿大航天局的杰里米·汉森——执行绕月飞行任务。

但在中断五十多年后重返深空并非没有挑战。尽管NASA在很大程度上借鉴了阿波罗计划的经验,但“阿尔忒弥斯”任务将利用一些新技术追求更为复杂的目标。
与任何太空任务一样,不确定性是不可避免的。没有任何事情是板上钉钉的。
“我们正在研究、完善和打磨的最重要的事情是:我们如何处理未知情况?”汉森在九月份的一次新闻发布会上表示。
机组人员不会完全重复任何一次阿波罗飞行。相反,“阿尔忒弥斯二号”旨在测试和验证名为“猎户座”的载人飞船的各个系统和组件。它将沿着一条弹弓式轨道绕月飞行,该轨道设计即使出现问题且飞船推进系统失效,也能将宇航员带回地球。

与进入低月球轨道的阿波罗任务不同,“阿尔忒弥斯二号”将采用更适应“猎户座”飞船设计和质量的飞行路径。飞船将绕月球进行一个大范围的环形飞行,而不是在靠近月球表面的地方进行紧密的圆周飞行。
尽管机组人员不会登陆月球,但他们的飞行轨迹将为我们提供观察这个最近天体邻居的独特视角。
“我们可能会看到月球上一些从未有人类亲眼目睹过的区域,”科赫在九月份的新闻发布会上说。“我们一直在学习如何将这些观测转化为切实的科学成果。”
阿尔忒弥斯二号任务将作为探路者,为宇航员在本年代末首次登陆月球南极区域铺平道路。
与任何超越近地轨道的任务一样,旅程的部分阶段将令人煎熬地隔绝。
“在我们最接近月球表面的45分钟里,我们也将处于失联状态——用NASA的术语说,我们将遭遇信号丢失,”格洛弗在九月表示。“如果全世界——那80亿人……能够团结起来,共同期盼并祈祷我们重新获得信号,那将是我最希望看到的。”

但格洛弗强调,让宇航员重返月球的目的是更好地理解维持人类生命和在这种严酷环境中航行所需的载具与系统。
对这些极限和能力的理解越深入,NASA就越接近实现其建立永久月球定居点的目标,让宇航员在那里工作和训练,为执行更复杂的任务——或许是前往火星——做准备。
格洛弗表示,即使是失误,“也将成为一个提醒,一个我们共享的数据点,表明当我们共同努力时,能够完成具有挑战性、非常宏大且非常重要的任务。”
当阿尔忒弥斯二号任务升空时,机组人员将被固定在猎户座舱内,由NASA庞大的太空发射系统火箭送入太空。据该机构称,任务最快可能于2月6日从佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射。
在调整至正确轨道后,猎户座将与SLS火箭的上层发动机分离并开始自由飞行。在接下来的几天里,猎户座将穿越地球与月球之间23.89万英里(38.54万公里)的虚空。
在这样的距离上,宇航员将面临比绝大多数太空旅行者严酷得多的辐射环境。
NASA探索系统开发任务理事会首席探索科学家雅各布·布莱彻在九月指出,在国际空间站工作的宇航员——其轨道仅距地球数百英里——仍处于“有助于保护我们免受部分太空天气影响的防护层内”,这种太空天气会向太阳系大部分区域倾泻辐射。
布莱彻补充说,这种环境对人体的影响仍有些神秘。
“我们从先前登月的宇航员那里学到了很多。但尽管我们研究了月球,研究了我们的系统——我们未必像今天这样研究过我们自己,”他表示。
“阿尔忒弥斯计划的科学就是关于我们自身的科学。我们将在此收集一些基础数据,了解人类在远离地球时如何运作。”
阿尔忒弥斯二号的宇航员还将乘坐与阿波罗计划截然不同的火箭和航天器系统执行任务。
尽管猎户座飞船和SLS火箭在2022年执行无人绕月测试飞行的阿尔忒弥斯一号任务中经历了全面测试,但美国国家航空航天局从未在太空中测试过该航天器的系统,包括生命支持基础设施。
猎户座飞船的隔热罩——覆盖在飞船底部的特殊涂层,用于在飞船高速返回地球时保护宇航员免受极端高温——也将面临终极考验。

该隔热罩在阿尔忒弥斯一号测试中显示出异常磨损。当返回舱重新坠入地球稠密的内层大气时,部分烧蚀材料发生脱落,这个过程可使返回舱外部温度超过华氏5000度(约合摄氏2760度)。

虽然损伤未造成灾难性后果,隔热罩仍充分保护了返回舱,但美国国家航空航天局花费逾一年时间解决该问题。隔热罩的表现使猎户座飞船深陷争议与批评。
“我们非常有信心能够将阿尔忒弥斯二号的宇航员安全带回,”美国国家航空航天局探索系统开发任务理事会代理副副局长拉基莎·霍金斯表示。
在为期十天的航程中,阿尔忒弥斯二号的宇航员绝非被动乘客。
四名机组人员将携带大量工具登船,用于评估他们的认知能力、睡眠状况、压力水平、免疫反应和心血管健康。
载有人体器官组织的微型芯片也将随船搭载,收集关于宇航员身体对深空环境可能产生反应的数据。
最后,一系列无需登陆月球表面即可实施的月球科学计划,旨在增强美国国家航空航天局对月球崎岖危险地形的认知。
美国宇航局在一份声明中表示:“当‘猎户座’飞船飞越月球背面——即永远背对地球的那一面时,机组人员将依靠他们在地球课堂和类月环境中接受的大量地质学训练,分析和拍摄月球表面的地质特征,例如撞击坑和古代熔岩流。这类信息揭示了区域的地质历史,对‘阿尔忒弥斯三号’宇航员探索月球表面时的数据收集至关重要。”
