2024年,美國這次「登月」是要來真的?

2021-01-20 惜風談武

背景：美國的"阿波羅計劃"將阿姆斯特朗送上了月球，邁出了人類登月的第一步，使美國在冷戰中佔到了領先位置。7月20號，阿姆斯特朗登月50周年的這一天，美國宇航局公布了"阿爾忒彌斯計劃"的標誌圖案，使得這一計劃浮出水面。

這個以希臘神話中月亮女神"阿爾忒彌斯"命名的計劃，提出在2024年以前美國實現載人登月，最終在月球表面建立一個長期生存基地，美媒直呼，美國要"佔領"月球了。

CNBC電視臺主持人:美國航空航天局的長期計劃是回到月球、佔領月球、建立中轉站，然後進一步進軍火星。

登月道具

根據該計劃，將在未來五年內安排一名男性或女性登月。這一計劃極具雄心，就是回歸月球，月球定居，學習，然後再造月球，把它作為前往火星或進行其他星際探索的中轉站。所以 50年前參與"阿波羅登月計劃"的一家企業就在推進"阿爾忒彌斯"計劃，那就是波音，他們在建造超動力推進系統(SLS)火箭。

"阿爾忒彌斯計劃"它包括三個階段：第一階段（Artemis 1），計劃於2020年下半年，由安裝在「航天發射系統」(SLS)重型火箭上的「獵戶座」飛船圍繞月球進行為期3周的無人飛行，然後返回地球；在第二階段（Artemis 2），計劃在2023年完成載人飛行；在第三階段（Artemis 3），NASA希望在2024年可以讓太空人登上月球。長期來看，阿爾特彌斯計劃希望到2028年建立一個月球殖民地，這是完成載人火星任務的關鍵步驟。

配套火箭：今年1月，美國SLS Block 1火箭的第一級在美國路易斯安那州Michoud裝配工廠完成建造，隨後運往密西西比州的斯坦尼斯航天中心作進一步檢測。目前這枚火箭在位於佛羅裡達州的甘迺迪航天中心內，其第一個助推器部分已被放在了移動發射器的頂部，為其首飛做準備工作。計劃明年內用於執行阿爾忒彌斯計劃的首次月球任務，將一艘無人的獵戶座飛船送往月球環繞後再返回地球。

SLS 火箭發射系統

SLS火箭組成

SLS針對每個階段的任務都有不同配置。第一種是1型（Block 1），為月球軌道的無人任務而設計。隨後計劃的配置是1B型（Block 1B），完成載人貨運任務。接下來是載人2型（Block 2 crew），該型號預計將成為NASA的主力運載器，用以完成將乘員和貨物運送到月球、火星及其他深空任務。SLS火箭將在阿爾特彌斯1號任務中進行首次試驗，完成獵戶座和SLS的第一次組合飛行。SLS Block 1體長大約98米，重約2600噸，在升空時產生39144千牛頓的推力，比土星五號火箭的推力還高15%，將能夠搭載超過26噸的貨物，環繞月球軌道航行，隨後的升級（1B）會將這一數字提升至45噸以上。一旦SLS製造完成，NASA認為這將是唯一有足夠動力把航天員和有效載荷帶出地球軌道並進入深空的火箭。SLS估計發射費用在10億美元左右。

SLS Block 1 第一級

SLS Block 第一級

「獵戶座」飛船：NASA與洛克希德·馬丁公司籤訂協議，開始研發「獵戶座」飛船。「獵戶座」飛船的研發目標是將航天員帶出近地軌道，它由三個主要部分組成，首先是發射中止系統（LAS），如果發射過程中發生事故，它會把飛船和火箭分開；還有乘員艙，是航天員生活和工作的地方；以及一個服務艙和推進系統，這對乘組來說至關重要，因為它可以提供生命保障和動力支持。

「獵戶座」飛船

2019年7月2日，「獵戶座」飛船通過了全應力試驗，8月22日，進行了獵戶座飛船發射中止系統的姿態控制發動機靜態點火測試，以確保它的發射中止系統能夠擺脫加速中的火箭，把乘員艙拉到安全的地方。

「獵戶座」飛船造價昂貴， NASA與洛克希德·馬丁公司籤訂的獵戶座太空飛行器生產合同中，為「獵戶座」飛船訂購6至12艘密封艙，滿足2030年之前執行「阿耳忒彌斯」月球開發項目的任務需求。首批訂購的3艘密封艙將用於執行「阿耳忒彌斯3-5」任務，總價值27億美元。NASA還計劃在2022財年增訂3艘密封艙，執行「阿耳忒彌斯6-8」任務，總價值19億美元。

「門戶」月球軌道空間站：NASA載人登月的還有個重要「利器」是名為「門戶」（Gateway）的深空前哨站，這也是影響航天員登陸月球表面的關鍵因素。「門戶」距離地球約40萬公裡，是一個環繞月球運行的小型空間站。支持獵戶座飛船對接，它將成為航天員進行科學實驗、星際探險的基地，並讓他們習慣於深空生活。任務乘組每年至少訪問一次「門戶」前哨站，每次最多停留三個月。 「門戶」的設計規模遠小於國際空間站，自重50噸，算上獵戶座飛船約75噸，內部增壓空間125立方米，支持四人乘組的獵戶座飛船在停靠時，進行30-90天的中期駐留。

「門戶」結構組成

2019年6月，參與「門戶」建造競爭的諾斯羅普·格魯曼創新系統公司已經完成了「門戶」原型的地面測試。

「門戶」空間站

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