What Will the Artemis II Moon Mission Teach Us?
四名宇航员正前往比历史上任何人都更深远的太空。NASA从此焕然一新。
作者:戴维·W·布朗
摄影:Mauricio Paiz / NurPhoto / 盖蒂图片社
本周三,在佛罗里达州的肯尼迪航天中心,阿尔忒弥斯二号的四人机组人员系好安全带,坐在一座摩天大楼大小的火箭顶端的狭小金属太空舱内。由数百万磅推进剂驱动的火柱将宇航员送入轨道,前往月球背面。机组任务专家克里斯蒂娜·科赫此前在国际空间站驻留近一年期间,曾回望过她所在的星球。然而,国际空间站仅在二百五十英里的高度绕轨飞行——距离过近,无法看到整个地球。相比之下,月球远在二十五万英里之外。在前往月球的途中,科赫第一次看到了完整的地球。它最终缩小到了一颗高尔夫球大小。
自1972年阿波罗17号登月以来,宇航员便再未探索过月球表面。阿尔忒弥斯计划旨在更进一步,不仅要将人类送上月球,还要在那里建立永久基地。作为该计划首次载人飞行任务,阿尔忒弥斯二号本质上是一次演练。在十天的任务中,被命名为“诚信号”的猎户座太空舱将绕月球飞行,不进行着陆,随后返回地球。美国国家航空航天局正在评估任务的方方面面,包括太空厕所的可靠性和手动驾驶控制系统。阿尔忒弥斯二号预计将于4月10日在太平洋溅落。
任务指挥官里德·怀斯曼,背景为地球景象。图片由美国国家航空航天局提供
起飞后不久,一些问题便需要关注。就在航天器即将变轨脱离地球轨道、进入奔月轨道前,太空舱弹出紧急警报:疑似座舱泄漏。执行任务的加拿大宇航员杰里米·汉森已在心里做好准备,打算穿上航天服,想办法让机组人员返航。事后证实,这条警报为误报。其他麻烦则更贴近地面生活。“我还发现我有两个微软Outlook账户,两个都没法用,”任务指挥官里德·怀斯曼对地面任务控制中心说道。机组人员也在适应太空舱内的生活。飞行员维克多·格洛弗报告称航天器内冷得难受,便戴上了一顶针织帽。此外还有失重状态下如何睡觉的问题。科赫学着像蝙蝠一样挂在舱顶。
美国国家航空航天局盛赞此次任务创下多项首次。最值得注意的是,这支多元化的机组正前往距离地球比以往任何人都更远的地方。任务中的关键时刻被配上了略显生硬却颇具魅力的预设台词。“引擎点火之际,你便踏上了人类重返月球的征程,为诚信号及其机组人员平安返航校准航向,”地面任务控制中心的舱内通讯员克里斯·伯奇对机组人员说道。科赫回应道:“借着这次奔月点火,我们并未离开地球——而是选择了守护它。”这是美国国家航空航天局一代人以来最重要的载人航天任务,截至目前一切均按计划进行。密切关注航天计划的人士不仅在庆祝里程碑,更感到如释重负。在阿尔忒弥斯二号之前,三十年里相关计划屡屡夭折。
本周的任务既代表着开始,也意味着终结。它为日渐式微的国际空间站之外的美国国家航空航天局确立了新的重心,也为新一轮太空竞赛拉开了序幕。这一次,主要竞争对手是中国,中国拥有严谨高效的嫦娥探月计划,目标是在2030年前实现载人登月。(与阿尔忒弥斯一样,嫦娥也以月亮女神命名。)阿尔忒弥斯计划也象征着某种核心事物的终结。阿尔忒弥斯二号可以说是旧美国国家航空航天局的产物,即便阿波罗计划的缔造者看到它,也仍会觉得熟悉。尽管它采用了尖端合金、碳纤维复合材料和数字航空电子设备,任务仍由相同的美国国家航空航天局研究中心统筹管理。许多当年制造阿波罗设备的承包商,也在同样的建筑里负责建造了阿尔忒弥斯二号。
从阿尔忒弥斯三号开始,为提升效率,美国国家航空航天局将把月球计划的主要环节移交私营企业,包括太空探索技术公司和蓝色起源公司。美国国家航空航天局将不再建造或拥有下一代月球着陆器。它基本上会租用拼车服务,将宇航员从月球轨道送至月球表面,甚至还会从公理太空这家承包商处租赁航天服。特朗普政府2026财年预算中,曾提议取消名为“太空发射系统”的阿尔忒弥斯专用火箭,转而采用仍在研发中的商业替代方案,比如太空探索技术公司的星舰。昔日的美国国家航空航天局布局遍布全美,让众多社区从其投资中受益;而新的航天计划将愈发私有化,并集中在得克萨斯州和佛罗里达州。人们不禁疑惑,它能否践行美国国家航空航天局长期以来的座右铭:“为了全人类的福祉”。
1969年将首批两名人类送上月球时,美国国家航空航天局依托约四十万名工作人员。仅三年后,阿波罗计划终止,快速制造、组装和运作数百万个零部件的技术能力迅速退化。到20世纪80年代末,乔治·赫伯特·沃克·布什总统为美国国家航空航天局制定系统性目标时,已无法再复刻当年的成功模式。布什规划了多项发展目标:建造空间站、重返月球、登陆火星。但再次踏足月球,无论在技术还是心理层面,都基本需要从零开始。“美国国家航空航天局的项目需要多年持续的政治支持与资金支持,”史密森尼学会国家航空航天博物馆当代航天飞行策展人艾米丽·A·马戈利斯对我说,“在这期间,历届总统政府和国会对航天飞行的重视程度各不相同。美国国家航空航天局不得不在这样艰难的背景下推进工作。”
从肯尼迪航天中心发射几分钟后,阳光涌入猎户座太空舱内部。视频由美国国家航空航天局提供
克林顿政府放弃了布什的计划,最终转而推进国际空间站项目。2004年,乔治·沃克·布什总统提议启动后来的“星座计划”,目标是先建成空间站,再开展月球任务,随后实现宇航员登陆火星。贝拉克·奥巴马总统取消了星座计划,优先推进小行星登陆任务,并计划后续尝试登陆火星。而特朗普首任政府终止了奥巴马时期的计划,转而确立了以月球为核心的阿尔忒弥斯计划。乔·拜登总统的支持让阿尔忒弥斯计划在美国国家航空航天局落地生根。“阿尔忒弥斯是一个历经波折得以留存的计划,”马戈利斯说,“猎户座载人太空舱本是星座计划的一部分。火箭的四台发动机中有三台曾执行过航天飞机任务。”阿尔忒弥斯运载火箭则基于星座计划的战神五号设计,其助推火箭是航天飞机时代的创新成果。“美国国家航空航天局常常会复用那些历经政治更迭仍得以保留的技术,”她对我说。
阿波罗计划由中央统筹,执行过程严谨有序。彼时,奔月之路大致是一条直线。商业航天则相对自由放任。太空探索技术公司和蓝色起源公司各自独立研发技术;一家公司的技术突破并不会惠及其他企业。两家公司的进度也均落后计划数年。如今,太空探索技术公司计划在2028年利用星舰系统将阿尔忒弥斯宇航员送上月球,但仍存在重大技术障碍。星舰目前尚无法抵达月球,更不用说运送着陆器了。相比之下,中国国家航天局过去几年已在月球背面着陆巡视器,并取回月球岩石样本用于研究。约四年前,中国建成了自主研发的先进空间站“天宫”,有力展现了其载人航天能力。中国的奔月之路与当年的阿波罗计划十分相似。下一面插在月球上的旗帜,很可能会是中国国旗。
尽管美国国家航空航天局的任务看似奇幻宏大,但该机构也有着贴近人心、令人共情的一面。每年有超百万游客参观休斯敦的约翰逊航天中心,数万人参加阿拉巴马州亨茨维尔的太空营活动。“美国国家航空航天局向公众——美国纳税人及其他人士——开放参观其工作内容,这是一件罕见且了不起的事,”马戈利斯说,“美国国家航空航天局的主业是太空探索,而非接待访客,但游客中心为资助该计划的民众营造了好感。”公众对每一次任务都倾注了情感;麦哲伦或许曾环游世界,但“我们”登上了月球。当美国国家航空航天局的宇航员从太空探索技术公司的月球着陆器走出时,我们还会有同样的感受吗?商业太空竞赛的核心是保密与竞争,而非合作。在得克萨斯州太空探索技术公司的星舰基地,有武装警卫值守。基地外的标牌写着,若想参观,就来这里应聘工作。
有史以来,仅有三类载人航天器飞入过深空:阿波罗太空舱、阿波罗着陆器,以及如今的猎户座太空舱。美国国家航空航天局将猎户座的内部空间比作温尼巴戈露营车。我在约翰逊航天中心的训练模拟复制品中坐过时,觉得这空间一个人待都显狭小,四个人共处更是难以想象。阿尔忒弥斯二号的宇航员们伸出手臂就会碰到彼此——而这还不是他们最担心的事。加压状态下,航天器的每平方英尺都承受着约一吨的压力。在太空真空环境中,猎户座本质上随时有爆裂的风险。一旦供暖系统故障,机组人员可能会被冻死。他们依靠呼吸器避免因二氧化碳中毒或缺氧死亡。重返大气层时,仅几英寸厚的隔热层将他们与航天器外部隔开,而航天器外部温度将升至五千华氏度——约为太阳表面温度的一半。即便一切顺利,飞行中的宇航员也与死亡咫尺之隔。
阿尔忒弥斯二号的宇航员们抵达旅程最高点时清楚,4月6日这天,他们将与地面任务控制中心失去视线联系与通信。从地球上永远无法看到的月球背面,届时会像臂展外的篮球般大小。在约四十分钟里,他们将真正与世隔绝。在太空接受美国全国广播公司新闻采访时,头发如冠冕般飘浮在四周的科赫谈及太空探索奇妙的双重感受:他们正飞驰于苍穹,却依旧感受着身为凡人的本真。前一刻,她还凝望着月球表面陌生的区域,心想:这不是我熟悉的那轮月亮。下一刻,她说,自己的思绪又回到了更世俗的琐事上:“嗯,或许我该换双袜子了。” ♦
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