在月球建4G網，造巨型火箭和飛船，美國4年後重返月球靠譜嗎？

「阿爾忒彌斯計劃」（Artemis）是美國NASA在2019年「人類登陸月球50周年」紀念日上正式提出的重返月球計劃，其主要目的是在2024年將一名男太空人和一名女太空人送上月球，並且在月球上建立永久基地。

阿爾忒彌斯計劃

「阿爾忒彌斯計劃」是希臘神話中月亮女神，NASA用其命名就已經表明了這個計劃的主要目的——佔領並開發月球。美國CNBC電視臺主持人就曾經透露NASA的目標，重返月球——佔領月球——建立中轉站——進軍火星及深空。

SLS火箭

在2020年10月15日的時候，美國就夥同日本、英國、澳大利亞、加拿大、盧森堡、阿聯、義大利籤署了《阿爾忒彌斯協定》，雖然表面上是說要為和平利用太空、和平開發月球建立法律框架，實質上就是建立一個美國主導的月球及太空開發聯盟。目前這個協議只有8個國家籤訂，但是後續或將還有更多國家加入，包括中國和俄羅斯都在其邀請範圍內，當然僅是邀請籤個法律框架而已。

月球上空的「獵戶座」飛船

火箭

「阿爾忒彌斯計劃」使用的火箭是SLS（太空發射系統），這是一個龐大的巨型火箭，由太空梭發展演變而來。第一階段具有LEO軌道70噸載人能力，最終版本將超越土星五號的130噸運載能力。目前SLS的核心級已經完成，正在進行Green Run（初試）測試。Green Run測試一共8項，目前已經完成6項，還剩下加注合練及4臺RS-25發動機點火的熱測試兩項。已完成的測試數據不錯，最後一項熱試車計劃在2020年11月份進行。

SLS火箭液氮罐

而SLS火箭使用的固體助推器，在今年8月份在猶他州諾斯羅普·格魯曼公司的測試場成功的進行了點火測試。

飛船

「阿爾忒彌斯計劃」使用的飛船是「獵戶座」，這是NASA的新一代飛船，由洛克希德·馬丁公司負責設計和建造。「獵戶座」由服務艙、乘員艙、發射中止系統以及飛船適配器組成，重約23噸，加壓艙容積約為19.5m³，大約是阿波羅飛船的2.5倍，最大可搭載6名太空人。「獵戶座飛船」於2014年12月5日首飛成功，這是登月計劃中進展最快的一部分。

獵戶座飛船

與阿波羅系列飛船相比，獵戶座除了載人數量更多外，還有很多優越的地方。比如說安裝了太陽能板，可以使飛船攜帶的燃料更少；安裝性能先進可靠的計算機，每秒可執行4.8億條指令；更加可靠的逃逸系統，整體安全性是太空梭的十倍；使用高科技合成材料，飛船更輕，而且隔熱效果更好，復用次數達到10次。除了可以飛往月球外，「獵戶座」還可以飛往小行星，甚至具備前往火星的能力。

月球著陸系統

月球登陸系統是登陸計劃中重要的一環，包括下降（從月球軌道降落月球）、上升（離開月球）、轉移、燃料加注功能等。NASA將月球著陸系統交給了商業部門完成，獲得NASA合同的公司主要包括藍色起源、Dynetics以及SpaceX公司，其中藍色起源佔了大頭。拿了大頭，當然要積極一點了，今年8月份的時候，藍色起源團隊就展示了他們的著陸器工程模型。

藍色起源展示的著陸系統模型

月球軌道門戶

為了保障登陸月球更加順利，NASA還提出了「月球門戶」（Gateway）空間站建造計劃。「月球門戶」重約50噸，加壓空間約125m³，支持獵戶座飛船對接。「月球門戶」主要作用是作為深空 探索前哨站，為航天員提供科學實驗、星際探險的基地，並讓他們習慣於深空生活。

「月球門戶」的原型地面測試已經完成，預計在2022年開始建設，主要使用SLS火箭及獵戶座飛船組裝和運營，大約需要發射5~6次。不過根據目前狀況，進度不容樂觀，2024年重返月球能否使用上是個疑問。

月球門戶概念圖

其他方面

除了上述系統外，還有一些輔助但是必要的東西，包括太空衣、月球車、通信系統等等。其中2019年時候NASA就展示過兩款衣服，分別是乘坐發射和重返獵戶座飛船時穿的艙內服，以及探索太空的艙外活動服。新的太空衣設計在安全性、機動性做出了革新，應用了許多新技術、材料及理念，而且可以在飛船出現緊急情況時提供長達6天的生命支持。

NASA公布太空衣

NASA新一代月球車叫做「蝰蛇號」（VIPER），大小與高爾夫球車差不多，可以在月球上行走數公裡。原計劃2022年發射的，但由於各種原因，已經推遲到2023年發射了。除此之外，日本豐田公司（沒錯，就是造汽車的那家公司）已經和JAXA合作，要研製6輪月球車。基於美國和日本的合作，豐田的這個名為「Lunar Cruiser」的月球車很可能後續也被應用到「阿爾忒彌斯計劃」中。

另外， NASA已經選定諾基亞公司合作，要在月球上建立4G / LTE通信系統，這也是「阿爾忒彌斯計劃」的一部分。

豐田月球車

NASA登月計劃

根據NASA最新計劃，2021年開始使用SLS火箭發射獵戶座飛船無人版，為期3周，測試各種情況；2023年發射載人版繞月球飛行，但不降落；2024年使用「阿爾忒彌斯3號」，將2名太空人送到月球表面，並將在月球上逗留大約1星期。

由此可見，如果不出意外，NASA確實具備2024年將人送上月球的能力，畢竟50年前登月的技術和經驗積累可不是白給的。不過前提是一切順利情況，萬一哪個關鍵部分掉鏈子，那也只能推後了，在航天上也是尋常之事。

展望中的外太空生活環境

當然，美國重返月球肯定不是為了面子問題再次登陸月球，而是要建立月球永久基地（計劃2028年建成），並開發月球資源。並且，憑藉重返月球機會，鞏固在太空領域的優勢，謀取新世紀內繼續的主導世界地位。當然，世界上也不只有美國NASA在進行深空登月活動，我國也有相關計劃，並且在按照自己的步伐穩步前進中！