重返月球計劃

距離人類上一次登月已經過去了50多年，不過不久之后，人類或許就將再次踏上月球的土地。通過“阿耳忒彌斯計劃”，美國國家航空航天局將建造月球軌道空間站和月球基地，作為通往太陽系其他天體的“跳板”。

美國國家航空航天局（NASA）正在緊鑼密鼓地推進“阿耳忒彌斯計劃”（Artemis program），以實現重返月球的目標。

2022年，NASA完成了首次無人繞月飛行測試。2026年，他們計劃將宇航員送上月球。但月球只是一塊“跳板”，NASA還計劃將宇航員送往太陽系更遙遠的地方，為人類在太陽系的其他星球定居打下基礎。

通過下面6個問題，你將能更深入地了解“阿耳忒彌斯計劃”。

什么是“阿耳忒彌斯計劃”

“阿耳忒彌斯計劃”是NASA的新一代月球計劃，以古希臘月亮女神“阿耳忒彌斯”的名字命名，目標是重新登陸月球和建立月球基地。

“阿耳忒彌斯計劃”主要包括兩個階段：第一階段，開展無人繞月飛行、載人繞月飛行、載人登月等一系列任務；第二階段，建立月球軌道空間站，并在月球表面建立永久性基地，為未來登陸火星和執行更遠的太空探索任務打下基礎。

目前，“阿耳忒彌斯計劃”的開展面臨著巨大挑戰。雖然NASA有通過“阿波羅計劃”成功登月的經驗，但是為了讓宇航員更安全地在月球和地球之間往返，并且盡可能地節約成本，幾乎所有的技術和航天器都必須重新研發。

2022年11月，“阿耳忒彌斯”1號任務啟動，無人駕駛的“獵戶座”飛船在美國佛羅里達州肯尼迪航天中心發射升空，這是“阿耳忒彌斯計劃”的一個里程碑。在這次無人繞月飛行中，10顆微型衛星被送入地球和月球軌道，用以探測地球、月球以及它們之間的太空環境。

根據計劃，2025年，NASA將開啟“阿耳忒彌斯”2號任務，進行載人繞月飛行。2026年，通過“阿耳忒彌斯”3號任務，人類將再次踏上月球表面。

為什么要建月球軌道空間站

1969年，NASA通過“阿波羅”11號任務，成功將宇航員送上了月球。現在，“阿耳忒彌斯計劃”的目標將更進一步：建立月球基地，使宇航員長期駐留月球。

為了實現這個非常具有挑戰性的目標，NASA規劃了一個登月中轉站，即在月球軌道上建造“門戶”（Gateway）空間站。有了“門戶”空間站，宇航員登陸月球就會更加方便，他們可以更頻繁地登陸月球，進行科學考察活動或者修建月球基地。

月球南極是修建月球基地的絕佳地點，因為那里有大量的冰。冰可以融化成水，一方面能供宇航員飲用；另一方面可以被進一步分解為氧氣和氫氣，氧氣可用于宇航員的正常生活，氫氣可作為飛船的燃料。

同時，月球上存在大量塵埃。這些塵埃是月球巖石被隕石不斷撞擊形成的。由于月球沒有大氣層，因此月球塵埃不會像地球上的塵埃一樣，在風和雨水的侵蝕下變得光滑，而是十分尖銳。

這些塵埃可能劃破宇航服，并且由于受到宇宙輻射，它們還可能具有放射性。不過，這些致命的月球塵埃也可以被利用——作為建設月球基地的建筑材料，或是從中提取出有用的元素。

此外，在遠離地球干擾的“門戶”空間站，宇航員可以開展多種科學實驗。比如，他們可以在“門戶”空間站精確監測“太陽風”（太陽噴射出來的高速帶電粒子流，會對電子設備等造成破壞）。

“阿耳忒彌斯計劃”將采用哪些新技術

“阿耳忒彌斯計劃”采用的航天技術將是前所未有的。

“太空發射系統”（Space Launch System，簡稱“SLS”）是NASA打造的新一代重型火箭，號稱“NASA史上最強運載火箭”。SLS內部有4臺以液氫、液氧為燃料的發動機，兩側“綁”有兩臺固體火箭推進器。這些火箭發動機和推進器加在一起，總共可以提供約4 000噸的推力，大約超過“土星”5號運載火箭15%——幾十年前，“阿波羅”飛船就是搭乘“土星”5號運載火箭登陸月球的。

SLS可以被組裝成6種不同的形態，既可以用于搭載宇航員，也可以用于運載貨物。在“阿耳忒彌斯計劃”最重的貨運任務中，SLS將攜帶重達46噸的有效載荷（大約相當于30輛小轎車）進入太空。在載人任務中，由SLS運載的“獵戶座”飛船最多可以允許6名宇航員乘坐，內部空間大約是“阿波羅”飛船的2.5倍。因此，與最多只能搭乘3名宇航員的“阿波羅”飛船相比，“獵戶座”飛船顯然非常“豪華”。

“阿耳忒彌斯”1號任務是“獵戶座”飛船的首次繞月飛行。在繞月過程中，NASA測量了“獵戶座”飛船受到的壓力、輻射等各項數據。之后，“獵戶座”飛船按計劃返回地球并降落在了太平洋，在后續的“阿耳忒彌斯”任務中，它將被重復使用。

除了NASA，其他航天機構和科技企業也在“阿耳忒彌斯計劃”中發揮著重要作用。例如，美國太空探索技術公司（SpaceX）和藍色起源公司正在為“阿耳忒彌斯計劃”研制新一代的月球著陸器。這些月球著陸器將被用于搭載宇航員往返于“門戶”空間站和月球表面之間。

歐洲和亞洲的一些航天機構將為“門戶”空間站的建造和維護提供服務。此外，一些科技企業承包了部分月球漫游車和機器人的研制工作。

“阿耳忒彌斯計劃”的預算是多少

盡管NASA已經努力將成本降至最低，但由于受到各方面因素的影響，“阿耳忒彌斯計劃”的預算仍然非常緊張。

目前，NASA估計，為了保證計劃順利進行，需要額外增加530億美元的預算。并且，到2025年，“阿耳忒彌斯計劃”的總花費將超過930億美元。

每進行一次“阿耳忒彌斯”發射任務，成本約為41億美元，是NASA在2013年時預估的8倍。其中，僅火箭的研制費用就超過20億美元，而“獵戶座”飛船的建造也要花費約13億美元。

如何建立月球基地

按照NASA的規劃，當第一批宇航員于2026年登陸月球后，“阿耳忒彌斯計劃”就將進入第二階段。

2028年，通過“阿耳忒彌斯”4號任務，4名宇航員將到達“門戶”空間站，在空間站里安裝居住艙，然后搭乘SpaceX公司的“星艦”著陸月球。

后續的幾次“阿耳忒彌斯”任務都將通過“門戶”空間站中轉的方式，將宇航員送達月球，然后在月球表面建造永久性月球基地——“阿耳忒彌斯大本營”。

初步選定的“阿耳忒彌斯大本營”位置在月球南極附近。之所以選擇月球南極，是因為這里的條件最佳——除了擁有大量的冰（豐富的水資源），還有充足的光照。在月球南極一些環形山高處，全年約70%的時間都被太陽光照射。因此，利用太陽能電池板，宇航員和月球基地就能獲得穩定的能量來源。

在啟動“阿耳忒彌斯”4號任務之前，NASA將通過貨運任務，將居住艙和月球漫游車運送到“阿耳忒彌斯大本營”。之后，NASA 將陸續往大本營運送更多的月球漫游車，比如增加一個封閉的、可以載人的加壓漫游車，將其作為臨時的可移動月球基地。

根據NASA的設想，“阿耳忒彌斯大本營”將在21世紀30年代建設完成。建成后，大本營將最多可容納4名宇航員，宇航員每次在月球上居住的時間能長達兩個月。

NASA在“阿耳忒彌斯計劃”之后還有什么計劃

“阿耳忒彌斯計劃”的真正目的是為將來探索更遙遠的太空打下基礎。在重返月球之后，NASA的下一步計劃便是派遣宇航員登陸火星。

與月球任務相比，火星任務將會更加困難。由于月球離地球更近，飛船與地球通信的速度更快，宇航員往返的時間也更短。而宇航員執行火星任務，往返一趟至少需要500天，在這期間，可能發生很多難以預料的狀況。

NASA計劃在21世紀30年代末完成最終測試后，通過“獵戶座”飛船將宇航員送往火星。到那時，NASA將利用在“阿耳忒彌斯計劃”中獲得的經驗和教訓，證明人類可以在火星甚至更遙遠的星球建造基地，繼而生存和發展。