【環(huán)球時(shí)報(bào)特約記者 晨陽】隨著美國國家航空航天局（NASA）確定在8月29日發(fā)射“太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）”重型火箭，美國重返月球計(jì)劃即將邁出關(guān)鍵一步。與此同時(shí)，中國也官宣在2030年左右具備載人登月能力，這一系列舉動(dòng)讓全球范圍內(nèi)掀起新一輪載人登月熱潮。

美國“阿爾忒彌斯”計(jì)劃重返月球

據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)報(bào)道，NASA確認(rèn)SLS火箭和搭載的“獵戶座”飛船已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。如果最后環(huán)節(jié)不出現(xiàn)技術(shù)故障或不利天氣條件，SLS火箭將于美國當(dāng)?shù)貢r(shí)間29日8時(shí)33分至10時(shí)33分點(diǎn)火升空，開啟美國重返月球計(jì)劃的第一步，即“阿爾忒彌斯1號(hào)”無人繞月飛行測(cè)試任務(wù)。

即將邁出關(guān)鍵的第一步

NASA官方網(wǎng)站介紹稱，美國重返月球計(jì)劃代號(hào)“阿爾忒彌斯”，取自希臘神話中月亮女神的名字，與當(dāng)年“阿波羅”計(jì)劃選擇太陽神名字遙相呼應(yīng)。

執(zhí)行“阿爾忒彌斯1號(hào)”任務(wù)的SLS重型火箭和“獵戶座”飛船組合體已經(jīng)于8月17日運(yùn)送到佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心的發(fā)射臺(tái)。SLS被稱為有史以來最強(qiáng)大的火箭之一，足以與當(dāng)年“阿波羅”計(jì)劃使用的“土星五號(hào)”重型火箭媲美。搭載“獵戶座”飛船后，組合體高度接近100米，比紐約的自由女神像還要高。據(jù)介紹，作為“阿爾忒彌斯”計(jì)劃的核心裝備，SLS可以向月球軌道發(fā)送超過27噸的有效載荷，未來經(jīng)過升級(jí)后將提升到46噸以上。

如果一切順利，SLS火箭將把“獵戶座”飛船送到約3700公里的軌道高度，然后“獵戶座”飛船將與火箭上面級(jí)箭體分離，點(diǎn)燃推進(jìn)器繼續(xù)前往月球，環(huán)繞月球一周后再返回地球。在這次任務(wù)中，它與地球的最遠(yuǎn)距離將達(dá)到45萬公里，“將比任何為人類建造的航天器飛得都遠(yuǎn)”。整個(gè)任務(wù)總共預(yù)計(jì)持續(xù)42天，飛船將于10月10日返回地球，落入加利福尼亞州附近的太平洋。

“阿爾忒彌斯1號(hào)”任務(wù)的主要目標(biāo)之一是測(cè)試“獵戶座”飛船的隔熱罩，因?yàn)轱w船將以“前所未有的速度”再入大氣層。美國“太空”網(wǎng)站表示，它將以每小時(shí)4萬公里以上的速度進(jìn)入地球大氣層，必須承受2800攝氏度的高溫考驗(yàn)。

在這次飛行中，NASA還將測(cè)試深空環(huán)境中的關(guān)鍵系統(tǒng)，特別是機(jī)組人員生命支持系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)。“獵戶座”飛船此行搭載有3個(gè)航天員模型。它們裝有傳感器，可收集包括輻射劑量在內(nèi)的多種數(shù)據(jù)。由于“獵戶座”飛船運(yùn)行的位置遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過GPS系統(tǒng)等常用通信和導(dǎo)航系統(tǒng)的工作范圍，它必須通過專門的深空網(wǎng)絡(luò)與地球保持聯(lián)系。

第三次發(fā)射實(shí)現(xiàn)登月

如果“阿爾忒彌斯1號(hào)”任務(wù)順利成功，NASA預(yù)計(jì)最早將于2024年展開“阿爾忒彌斯2號(hào)”載人繞月飛行任務(wù)。NASA介紹說，“阿爾忒彌斯2號(hào)”將使用與第一次發(fā)射時(shí)相同的SLS火箭，但它將把“獵戶座”飛船送到略微不同的繞月軌道上，并在載人的情況下測(cè)試“獵戶座”飛船的關(guān)鍵系統(tǒng)。

“太空”網(wǎng)站稱，“阿爾忒彌斯3號(hào)”任務(wù)將真正實(shí)現(xiàn)載人登月，它最早可能在2025年發(fā)射。如果成功，這將是自1972年“阿波羅17號(hào)”航天員從月球返回以來“人類首次超越近地軌道”。但該計(jì)劃能否如期實(shí)現(xiàn)，還取決于很多未知因素：前兩次任務(wù)情況、新艙外航天服的開發(fā)進(jìn)度以及載人著陸系統(tǒng)的可用性評(píng)估。例如航天員將在月球表面生活長達(dá)一個(gè)星期，必須專門研制能在長時(shí)間暴露在高輻射劑量環(huán)境下保護(hù)航天員的艙外航天服，但NASA承認(rèn)，該航天服的研制進(jìn)度遠(yuǎn)低于預(yù)期。

在“阿爾忒彌斯3號(hào)”任務(wù)中，“獵戶座”飛船將搭載4名航天員，其中兩人搭乘SpaceX公司研制的載人著陸系統(tǒng)降落在月球表面，另兩人留在飛船上沿月球軌道飛行。按照計(jì)劃，登月航天員將在月球表面停留6.5天，相當(dāng)于“阿波羅”計(jì)劃中航天員最長逗留時(shí)間的兩倍。他們將進(jìn)行4次“月球漫步”，但與“阿波羅”計(jì)劃不同，這些航天員只能行走，因?yàn)樵谶@次的登月清單上沒有月球漫游車。

此外，NASA于8月19日確定了“阿爾忒彌斯3號(hào)”任務(wù)的13個(gè)候選著陸區(qū)域，每片區(qū)域都有多個(gè)潛在的著陸點(diǎn)。這些區(qū)域都位于月球南極附近。NASA稱，所有被認(rèn)為具有科學(xué)意義的地區(qū)都靠近月球南極，這是一個(gè)包含有豐富資源和未被人類探索的永久陰影區(qū)域。

未來計(jì)劃更具挑戰(zhàn)

按照NASA的規(guī)劃，“阿爾忒彌斯”計(jì)劃并非簡(jiǎn)單完成載人登月就算結(jié)束，而是意圖讓人類能永久性地在月球和月球周圍定居。完整的“阿爾忒彌斯”計(jì)劃包括六大組成部分：SLS火箭、“獵戶座”載人飛船、探索地面系統(tǒng)、“門戶”月球軌道空間站、載人登月系統(tǒng)和“阿爾忒彌斯大本營”月球基地。其中“門戶”月球軌道空間站將不僅作為人類登月的轉(zhuǎn)運(yùn)站，而且將為今后的登陸火星服務(wù)。在NASA原先的設(shè)計(jì)中，“獵戶座”飛船運(yùn)送航天員先抵達(dá)“門戶”空間站，然后換乘載人著陸系統(tǒng)降落在月面；從月球表面返回時(shí)，同樣先在“門戶”空間站中轉(zhuǎn)，再換乘“獵戶座”返回地球。但2020年NASA分管載人航天的副局長洛韋羅表示，由于“門戶”空間站的研制進(jìn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于預(yù)期，“它將不再存在于2024年登月任務(wù)的關(guān)鍵路徑上”。

“門戶”空間站帶來的巨大變動(dòng)，只是“阿爾忒彌斯”計(jì)劃進(jìn)度不斷拖延所帶來的惡果之一。美國會(huì)報(bào)告批評(píng)稱，該計(jì)劃大量使用不成熟的技術(shù)以及過于激進(jìn)的進(jìn)度，將使其面臨額外的風(fēng)險(xiǎn)。例如前三次“阿爾忒彌斯”任務(wù)都是順序進(jìn)行的，任何一次任務(wù)的延遲都會(huì)對(duì)后續(xù)任務(wù)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。此外，“阿爾忒彌斯”計(jì)劃費(fèi)用嚴(yán)重超標(biāo)且進(jìn)度遲緩。據(jù)估計(jì)，從2012財(cái)年到2025財(cái)年，NASA將為“阿爾忒彌斯”計(jì)劃花費(fèi)930億美元；2021財(cái)年至2025財(cái)年，更需要花費(fèi)530億美元。尤其是SLS火箭的單次發(fā)射費(fèi)用超過40億美元，即便是財(cái)大氣粗的美國也難以承受，負(fù)責(zé)審計(jì)NASA項(xiàng)目的美國監(jiān)察長辦公室在報(bào)告中將SLS項(xiàng)目描述為“不可持續(xù)”。

多國推進(jìn)登陸月球計(jì)劃

不同于美國執(zhí)意將“阿爾忒彌斯”計(jì)劃作為展示國力的象征，很多國家更看重開發(fā)月球的巨大商業(yè)價(jià)值，并紛紛投身于登陸月球的熱潮中。包括澳大利亞、加拿大、意大利、日本、盧森堡、阿聯(lián)酋和英國已經(jīng)加入“阿爾忒彌斯”計(jì)劃，并希望能確認(rèn)開采月球礦產(chǎn)資源的所有權(quán)。其中日本政府于5月宣布，將首名日本航天員登陸月球作為與美國合作推動(dòng)“阿爾忒彌斯”計(jì)劃的重要組成部分。

盡管蘇聯(lián)在冷戰(zhàn)期間的載人登月競(jìng)賽中失敗，但俄羅斯始終沒有放棄載人登月的夢(mèng)想。2018年，俄羅斯設(shè)想利用“葉尼塞”重型火箭作為載人登月和興建月球基地的關(guān)鍵運(yùn)載工具。它的月球軌道運(yùn)輸能力至少為20噸，以滿足2030年將俄羅斯下一代“雄鷹”號(hào)載人飛船送入月球軌道的需求。2021年俄羅斯宣布暫停“葉尼塞”重型火箭的技術(shù)設(shè)計(jì)工作后，俄羅斯的載人登月項(xiàng)目改由多枚“安加拉-A5”大型火箭聯(lián)合執(zhí)行。它們計(jì)劃通過多次發(fā)射，分別將載人飛船、月球著陸系統(tǒng)及空間拖船送入近地軌道，進(jìn)行在軌對(duì)接后再實(shí)施登月。

印度同樣對(duì)載人登月充滿興趣。印度空間研究組織宣布將在明年發(fā)射“月船3號(hào)”探測(cè)器，同時(shí)加速培訓(xùn)本國航天員，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立將航天員送入太空的能力。印度空間研究組織負(fù)責(zé)人明確表示，“正在關(guān)注載人登月任務(wù)”。

中國將于2030年具備載人登月能力

在美國SLS火箭即將發(fā)射之際，多家外媒也注意“中國將于2030年具備載人登月能力”。“太空”網(wǎng)站援引中國航天科技集團(tuán)的消息稱，中國正在研制新一代載人運(yùn)載火箭和重型運(yùn)載火箭，這些火箭未來將承擔(dān)載人登月、火星探測(cè)、木星探測(cè)和小行星探測(cè)等任務(wù)。其中新一代載人運(yùn)載火箭將在2030年左右具備將中國人送上月球的能力；重型運(yùn)載火箭研制成功后，將把中國運(yùn)載地月轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射能力提升至50噸，支撐月球開發(fā)活動(dòng)；目前規(guī)劃的一系列重復(fù)使用航天運(yùn)輸系統(tǒng)研制工作，將大幅提升中國進(jìn)入太空的能力、降低進(jìn)入太空的成本，助力未來航天運(yùn)輸領(lǐng)域大發(fā)展。

中國月球科研站更是受到外界的高度關(guān)注。探月工程總設(shè)計(jì)師、中國工程院院士吳偉仁此前透露，探月工程四期經(jīng)過多年論證，已于2021年底正式立項(xiàng)，進(jìn)入實(shí)施階段。他提到：“探月工程四期的主要目標(biāo)是對(duì)月球南極開展科學(xué)探測(cè)，建立起月球科研站的基本型。后續(xù)將分3次任務(wù)實(shí)施，分別是嫦娥六號(hào)、嫦娥七號(hào)和嫦娥八號(hào)，計(jì)劃在2030年之前完成。目前研制工作進(jìn)展順利。”

俄《觀點(diǎn)報(bào)》稱，中國和俄羅斯在今年3月簽署了國際月球科研站的合作項(xiàng)目協(xié)議。該項(xiàng)目是一個(gè)可以長期自主運(yùn)行的綜合性科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地，旨在進(jìn)行月球自身探索和利用、月基觀測(cè)等多種科研活動(dòng)。國際月球科研站一共設(shè)置了3個(gè)建設(shè)階段。在此期間，中俄兩國首先會(huì)展開探月活動(dòng)，并在月球表面及月球軌道上建造月球空間站，最終使該科研站能全面投入運(yùn)轉(zhuǎn)。預(yù)計(jì)到2035年，國際月球科研站能源、通訊、導(dǎo)航、遠(yuǎn)程運(yùn)輸、天地往返等系統(tǒng)將完成建設(shè)。

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