喜欢看航天新闻的朋友最近应该都刷到相关消息了,美国憋了半个多世纪的重返月球大戏,终于要拉开第一幕了。这次打头阵的阿尔忒弥斯2号载人任务,已经运到发射台完成所有准备,就等4月1日点火升空了。这事不管怎么看,都充满了看点。

打开网易新闻 查看精彩图片

这次任务原定2025年年底执行,后来因为各种技术问题拖了又拖。先是今年2月首次湿式彩排的时候,火箭核心级液氢接口漏了,直接中断了倒计时。下旬第二次彩排又查出火箭推进级的氦气流动出问题,不得不拉回总装大楼返工。

修好密封故障,又做完所有发射前测试,工程团队才最终敲定4月1日的发射窗口。除了4月1日当天,NASA还预留了4月2日到6日共六个备用发射机会,每个发射窗口都在当日傍晚6点24分到10点36分之间。要是错过了4月这波机会,下一次发射就得等到5月中旬了。

这次任务的乘组一共四个人,三个来自美国,一个来自加拿大,每一位都很有说法。指令长里德·怀斯曼是海军飞行员出身,之前执行过国际空间站长期驻留任务。飞行员维克多·格洛弗是首位执行空间站长期任务的非裔美国人。

打开网易新闻 查看精彩图片

任务专家克里斯蒂娜·科赫是女宇航员,曾经保持过女性单次太空飞行最长时长的纪录。加拿大宇航员杰里米·汉森本身是战斗机飞行员,这次也会成为第一个飞往月球的非美国籍宇航员。这也是人类历史上,第一次有女性、有色人种和非美国籍宇航员共同参与月球任务。

这次任务不会着陆月球,只会飞抵月球轨道绕月飞行,整个任务时长大概十天,飞行轨迹和1968年的阿波罗8号差不多。飞船会飞到距离地球超过40万公里的深空,这个距离大概率会打破1970年阿波罗13号创下的40.0171万公里载人飞船最远飞行纪录。

打开网易新闻 查看精彩图片

和半个世纪前的阿波罗计划不一样,阿尔忒弥斯计划的目标是在月球建立长期可持续的存在,不是只去留下旗帜和脚印就返程。这次用的猎户座飞船,配了最新的现代生命支持系统、深空通信设备和热防护系统,最多能承载四名宇航员执行21天的深空任务。

NASA最近密集放出了一堆后续深空探测的规划,局长直接宣布,未来七年要投入大概200亿美元,分三个阶段在月球南极建永久基地。第一阶段从2027年开始,靠多次机器人着陆任务运送月球车、通信系统和科研仪器,测试月面作业能力,寻找水冰资源。

打开网易新闻 查看精彩图片

第二阶段2029年启动,先建可供宇航员短期住的半居住基础设施,实现宇航员月面停留14到30天的常态化登月。第三阶段计划2032年前完成,建好带居住舱、加压月球车、核电站的永久基地,实现宇航员在月球南极长期驻留。

原来计划在月球轨道建的门户空间站直接被暂停了,NASA把所有资金和技术资源都转去了月面基地。NASA局长解释说,门户空间站方案太费时间成本还高,也没法直接服务月面驻留的目标,不如砍掉集中力量推进。

打开网易新闻 查看精彩图片

除了月球基地,NASA还公布了代号“天坠”的火星探测任务,计划2028年发射一艘核反应堆驱动的航天器,把多架无人直升机送到火星表面。核动力推进能大幅缩短地球到火星的飞行时间,把现在需要的七个月压缩到三个月左右。这是NASA第一次在深空任务里用核热推进技术,这项技术之前已经在实验室完成了地面测试。

NASA局长发言的时候,多次提到中国的探月进展,直接把中国称为真正的太空地缘竞争对手。他说这事成败要按月份算,不是按年份,中国可能提前,近年的情况说明美国可能已经落后了。咱们国家已经明确宣布2030年前实现载人登月,还计划在月球南极建立国际月球科研站。

打开网易新闻 查看精彩图片

咱们国家的嫦娥七号和嫦娥八号,分别计划2026年和2028年前后发射,给国际月球科研站打基础。NASA局长直接在发布会上说,如果美国在月球竞赛里输了,不会去庆祝自己遵守了多余的要求和繁文缛节。

这次阿尔忒弥斯2号,本来就是整个阿尔忒弥斯计划的关键节点。NASA原来计划2026年实现载人登月,今年二月刚调整了计划,原定直接登月的阿尔忒弥斯3号改成近地轨道对接测试,首次载人登月推迟到2028年的阿尔忒弥斯4号和5号。

打开网易新闻 查看精彩图片

这个调整也就意味着,如果4月1日的绕月飞行出任何问题,后续登月任务的时间表还会继续往后延。NASA说调整计划是为了保证登月任务的安全可靠,避免再出阿波罗1号指令舱火灾那样的悲剧。

NASA官员发射前也直接承认,这次任务确实有风险。项目负责人说,按历史数据,全新火箭的首次载人发射成功率大概是50%,但他们相信现在火箭的状态要比这个平均水平好。这套火箭系统,从2022年阿尔忒弥斯1号无人绕月任务之后,还没做过载人飞行验证。

火箭芯级是波音造的,上面级是联合发射联盟生产的,固体助推器是诺斯罗普·格鲁曼提供的,各个环节都是不同厂商供货。NASA这边也说了,4月发射窗口之前,不会再做湿式彩排了,因为每次加注推进剂都会消耗储罐寿命,下一次加注燃料就是直接为发射做准备。

打开网易新闻 查看精彩图片

液氢储罐设计寿命里能承受的加注次数有限,每次加注都会给罐体隔热层和密封结构带来热应力损耗。现在唯一需要持续监测的变量就是天气,4月初佛罗里达沿海正好是春季雷暴活跃期,发射台周边出现闪电的概率比较高,气象团队已经24小时盯着天气变化了。

整个阿尔忒弥斯2号任务会在发射大概10天后结束,猎户座飞船计划溅落在太平洋,落点选在加州圣地亚哥以西大概1000公里的海域,回收团队由美国海军和NASA工作人员共同组成。如果任务成功,就能给2028年的载人登月计划铺平道路。

打开网易新闻 查看精彩图片

如果再次推迟或者出现故障,NASA就要面对更大的时间压力,距离中国宣布的2030年登月目标,已经剩不到四年时间了。美国国会这些年给NASA的拨款一直波动很大,阿尔忒弥斯计划总投入已经超过930亿美元,不少议员早就对项目延误和成本超支提出质疑了。

打开网易新闻 查看精彩图片

NASA局长之前也明确表态,不能用二十世纪的老方法赢下二十一世纪的竞赛,必须加快推进节奏。现在两边的月球探索进度咬得这么紧,就等4月1日见分晓了。

参考资料:央视新闻 NASA公布阿尔忒弥斯计划深空探测新规划