图源:NASA
北京时间6月9日23时(美国东部时间6月9日上午11时),NASA将在休斯敦约翰逊太空中心举行直播活动,正式公布阿尔忒弥斯3号(Artemis III)任务的四名宇航员名单,并提供任务最新进展更新。
阿尔忒弥斯计划是NASA自阿波罗计划(1961—1972年)以来最雄心勃勃的载人深空探索项目,旨在重建人类前往月球的能力,并以此为跳板推进未来的火星探索。计划命名源自希腊神话中的月亮女神阿尔忒弥斯,这也隐含着NASA首次将女性宇航员送上月球的历史性承诺。
01
阿尔忒弥斯计划总览
阿尔忒弥斯计划采用模块化、渐进式任务架构,核心运载系统包括:
太空发射系统(SLS):NASA研发的重型运载火箭,Block 1构型近地轨道运力约95吨,超越阿波罗时代的土星五号(130吨)之外、为近50年来美国最大运力火箭。单次发射成本高达20—40亿美元,超支约140%。
猎户座飞船(Orion):由洛克希德·马丁主承包商、欧洲空间局提供服务舱的多用途载人飞船,设计用于深空任务,最多容纳4名宇航员。
人类着陆系统(HLS):通过商业竞争方式选定,SpaceX星舰(2021年)和蓝色起源蓝月(2023年)同时获得合同,负责将宇航员从月球轨道送达月面。
任务
计划状态
实际状态
阿尔忒弥斯1号(无人)
2022年底
2022年11月✓
阿尔忒弥斯2号(载人绕月)
2024年底
2026年4月✓
阿尔忒弥斯3号(轨道测试)
原定登月→改近地轨道
2027年中期(计划)
阿尔忒弥斯4号(首次登月)
2028年(目标)
阿尔忒弥斯1号于2022年11月成功完成无人绕月飞行,验证太空发射系统(SLS)火箭与猎户座飞船的联合性能。
阿尔忒弥斯2号则于2026年4月成功执行载人绕月飞行任务并返回,实现人类半个世纪以来首次重返深空。
阿尔忒弥斯3号原本应是登月的历史性一步,却在多重因素叠加下被彻底重构。
02
阿尔忒弥斯3号任务详解
2026年2月的重构将阿尔忒弥斯3号从一次登月任务转变为一次系统验证飞行,其战略意义在于以较低风险换取关键技术的实际验证机会,为真正的登月任务奠定基础。
发射方式:4名宇航员搭乘猎户座飞船,由SLS Block 1火箭从肯尼迪航天中心39B发射台送入近地轨道。
轨道活动:猎户座与SpaceX星舰HLS和/或蓝色起源蓝月着陆器在近地轨道进行交会、机动、对接演练,验证接口兼容性。
系统验证:在对接状态下测试生命支持系统互联、通信链路、联合推进操控及应急响应程序。
航天服测试:公理太空(Axiom Space)设计(与时尚品牌普拉达合作开发)的新一代灵活舱外航天服将在轨进行全面性能验证。
风险降低:整个任务不涉及月球轨道飞行或月面着陆,重点在于识别并解决后续真实登月任务中可能出现的系统集成问题。
03
核心技术瓶颈剖析
3.1 星舰在轨推进剂转移(最关键瓶颈)
星舰月球着陆器(HLS)的工作原理决定了在轨加注是登月任务的核心前提,星舰离开地球时将消耗几乎全部推进剂,到达近地轨道后,需要通过在轨推进剂转移补充,才能具备前往月球轨道并降落的能力。
图源:X Freeze
技术难度:在微重力环境下精确转移低温液态甲烷(LCH₄)和液态氧(LOX),涉及流体管理、密封性能、转移效率等大量未解工程问题。
原计划时间:SpaceX承诺于2025年3月完成首次船对船(Starship-to-Starship)推进剂转移演示。
实际进度:截至2026年4月,该演示仍未完成,SpaceX高管证实已推迟至2026年某个时间节点,整体落后原计划至少一年。
NASA监察长警告(2026年3月):SpaceX星舰月球着陆器进度比原计划落后两年,在未来几年内看起来困难重重;HLS项目13项关键里程碑中已有8项推迟6个月以上。
3.2 猎户座飞船自身问题
作为阿尔忒弥斯计划的核心载人飞船,猎户座在阿尔忒弥斯1号任务后暴露出多项设计缺陷:
隔热罩侵蚀:2022年12月返回时,隔热罩材料在高温再入大气层过程中出现超出预期的侵蚀,引发对现有热防护系统设计的系统性重新评估。
生命支持系统:检查发现驱动阀门电路存在故障,涉及至关重要的CO₂清除系统。NASA决定对阿尔忒弥斯2号和3号飞船的相关电子设备进行全面更换,这是一项耗时耗力的工程改造。
发射中止系统:在某些特定触发条件下,系统无法保证猎户座从逃逸分离到着陆全程的电力冗余,这直接威胁宇航员安全。
3.3 蓝色起源蓝月着陆器
蓝色起源于2023年获得NASA第二份HLS合同,其蓝月着陆器的最大技术优势是无需在轨推进剂转移,从设计上规避了星舰面临的最大技术风险。
然而截至2026年中,蓝月尚未完成任何无人轨道飞行测试,技术成熟度远低于星舰。
据知情人士透露,蓝月最早可在2028年准备就绪,仅与阿尔忒弥斯4号登月目标勉强对齐。
NASA表示将以“谁准备好就用谁”的原则决定阿尔忒弥斯3号使用哪个或哪两个着陆器参与近地轨道对接测试。
3.4
月面舱外活动所需的加压航天服需要全新设计,以支持月球南极的极端环境条件。
美国政府问责署(GAO)明确指出航天服设计滞后是制约登月时间表的重要因素之一,主要涉及更大容量氧气系统的集成设计工作。
写在最后,5月29日,,NASA要在现有时间框架内,完成登月任务难度依然极大。
参考
[1]https://www.nasa.gov/news-release/nasa-to-announce-artemis-iii-crew-provide-mission-progress-update/
[2]https://www.nasa.gov/humans-in-space/artemis/
热门跟贴