随着阿尔忒弥斯2号宇航员完成历史性的绕月飞行返回地球,人们的
注意力现在转向了让宇航员重返月球表面。但是,实现这一雄心勃勃的计划所需的SpaceX 的星舰或蓝色起源的蓝月着陆器进展如何呢?
SpaceX 星舰飞船执行阿尔忒弥斯登月任务的示意图
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内容
美国宇航局(NASA)近期公布了阿尔忒弥斯 3 号任务的修订计划,该计划将任务目标从原定的 2028 年登月改为在 2027 年底进行载人地球轨道测试。
此次任务将类似于阿波罗 9 号任务,NASA 的猎户座飞船将与该计划的一个或两个月球着陆器在地球轨道上进行交会,为 2028 年底的阿尔忒弥斯 4 号登月尝试做好准备。但该计划能否顺利实施取决于 NASA 合作伙伴的迅速行动。
该机构此前已选定两家私营公司提供载人阿尔忒弥斯登月着陆器:SpaceX的星舰载人着陆系统 (HLS) 和蓝色起源的蓝月着陆器,这两款产品均在开发中,未来任务的期限都非常紧迫。
星舰火箭
NASA 于 2021 年选定的这艘飞行器是星舰(Starship)的特定配置,它由 33 台发动机的超重型助推器和星舰(Starship,简称“Ship”)上面级组成。
SpaceX 表示,截至去年 10 月底,该公司已完成49 项与宇航员登月所需的子系统、基础设施和操作相关的里程碑开发工作。
这些里程碑包括月球生命维持系统、猛禽发动机冷启动演示、猛禽发动机月球着陆油门测试、软件开发、碎片防护以及升降机和气闸测试。
然而,未来 18 个月取得重大进展的关键在于定期进行星舰飞行测试,并演示在轨对接和推进剂转移。
星舰在过去三年中已经执行了11 次亚轨道飞行任务。预计在本月晚些时候进行的第 12 次飞行将是更大、更强大的第三代星舰的首次亮相,该版本配备了新型 V3 猛禽发动机,将用于轨道飞行和执行作战有效载荷。
在多次飞行测试中,SpaceX 取得了一些重要的研发里程碑,包括在太空重新点火、有效载荷部署演示以及精彩的“筷子”式助推器回收。但时间紧迫,前方还有更多挑战等待着他们。
这些挑战不仅包括进入地球轨道,还包括演示轨道加油,即在两个星舰上面级之间进行推进剂转移演示。这是必要的,因为 HLS 星舰需要通过加油任务在地球轨道上补充燃料,才能前往月球。
仅此一项要求就需要极高的发射频率,一次登月任务就需要多次加油飞行才能完成燃料补给;此外,还需要验证宇航员的长期生命维持系统。SpaceX 在推进高寿命生命保障(HLS)方面有很多任务,而星舰 V3 的首次飞行能否成功至关重要。
蓝月
蓝色起源公司的“蓝月”Mk2 载人月球着陆器系统比星舰 HLS 更简单。星舰 HLS于 2023 年被选中,计划用于阿尔忒弥斯 5 号及后续任务,而不是现在的阿尔忒弥斯 4 号。
但如果“蓝月”能够做好准备,NASA 阿尔忒弥斯计划的调整就为提前着陆打开了大门。
与 SpaceX 不同,蓝色起源采取的是循序渐进的方式,首先研发无人货运着陆器,然后再尝试载人系统。
目前最重要的测试是发射较小的“蓝月 Mark-1”(Mk1)货运着陆器,该着陆器在最近完成真空室测试后,预计将于今年晚些时候发射升空。
然而,一个主要问题是,由于最近一次发射异常,其运载火箭—蓝色起源强大的“新格伦”火箭—目前已停飞。
对于蓝色起源飞行器公司而言,新格伦运载火箭和无人 Mk1 着陆器的准备工作,以及随后成功完成月球着陆,对于其阿尔忒弥斯计划的登月目标至关重要。与星舰 HLS 项目一样,蓝色起源飞行器公司也需要开发和测试蓝
月 Mk2 的生命维持系统。
该公司通常不愿公开透露该项目的最新进展,但最近的国会会议让我们得以了解一些进展情况。
“我已经收到了 SpaceX 和蓝色起源两家供应商的回复,他们都能满足我们在 2027 年底进行交会对接的需求,并在 2028 年着陆尝试之前测试两个着陆器的互操作性,”艾萨克曼说。
NASA 已表示愿意使用任何在 2027 年底准备就绪的着陆器执行阿尔忒弥斯 3 号任务,这意味着竞赛已经开始,并可能决定 SpaceX 还是蓝色起源能够执行阿尔忒弥斯 4 号任务,将宇航员送上月球。
那么你认为NASA是否能如期登月呢?
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