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2024年载人重返月球,阿尔忒弥斯计划靠不靠谱?

如果有人从上世纪的冷战时期穿越过来,他可能会问你:今年是哪一年?人类的火星基地建成了吗?


你会告诉他:今年是人类首次登上月球50周年,然而,我们不仅没去火星,连月亮也没有人能再去了。


月球基地想象图 | NASA


1957年10月4日,人类成功发射首颗航天器——人造地球卫星1号。1969年7月20日,阿波罗11号实现了人类首次载人登月。


从航天伊始到成功登月,人类只用了12年。


1970年9月,原定的阿波罗18-20号取消,人类登月的终点就此被敲定。


从成功登月到决定终止,人类只用了1年时间 。


1972年12月14日,随着阿波罗17号离开月球表面,一个时代宣告结束。


从那以后,人类的最远活动范围急剧龟缩,从38万公里外的月球回归到400公里高的空间站,只有之前的大约千分之一。


1972年,阿波罗17号指令长尤金塞尔南在月球上飙车 | NASA


NASA每年的财政预算占比 | Wikipedia


但地球人真的没有继续探索太空的钱吗?和最高5%的航天经费相比,2018年,美国财政预算的15%是军费开支,24%是医疗保障,分别是太空预算的30倍和50倍之多。


所以,地球人并不是完全没钱的。制约航天发展的另一个关键因素来自决策层。


阿波罗计划的终结和冷战的结束,都使得航天进入了低谷期。


月球正面的软着陆探测器分布地图,图中Luna为苏联的月球系列,Surveyor为美国的勘探者系列,Apollo是阿波罗系列,另有嫦娥三号 | Wikipedia


不过,如今的航天事业,又开始重现活力,欣欣向荣了。


2018年,人类的火箭发射次数重回100次以上,而上一次实现这一目标是28年前的1990年。


同一年,猎鹰重型火箭首发成功,人类上一次发射重型运载火箭,是30年前的1988年,能源号火箭将暴风雪号航天飞机送入太空。


也是这一年,嫦娥四号实现人类第一次在月球背面软着陆。而此前的2013年,嫦娥三号在月球正面的那次着陆,打破了月球37年没有软着陆的寂静。再上一次,是1976年的月球24号。


是时候让宇航员重返月球了。


猎户座飞船逃逸系统测试 | NASA


SLS重型运载火箭 | NASA,作者汉化


不过,两个项目进展并不顺利,首飞日期一再推迟,快要形成一年延后一次,一次延后一年的惯例了。


搭载猎户座飞船的SLS火箭爆炸视图 | NASA作者汉化


终于,轮到现任美国总统特朗普看不下去了:你们到底去不去月球?


他见证登月的时候,还是个23岁的小伙子,如今已是古稀总统了。


于是乎,特朗普带上胡萝卜和大棒,告诉NASA:今年额外给你们16亿美元的拨款,我要你们2024年重返月球


如果特朗普连任,这正是他作为美国总统的最后一年。


16亿美元是什么概念呢?


NASA今年的财政预算是210亿美元,其中重型火箭和载人飞船的预算为48亿美元;SLS重型运载火箭在8年中花费的资金大约为140亿美元;猎户座飞船则在12年内花费了160亿美元。


NASA局长宣布载人登月新计划,背景是猎户座飞船,右侧有SLS模型 | NASA


为了降低SLS和猎户座继续跳票的风险,特朗普特别指出,你行就你上,你要是不行,谁的火箭和飞船行就谁上。


除了重型火箭和载人w66利来官网APP下载安装注册 飞船,NASA已经在寻求商业航天的合作,向月球运送物资。


而这16亿美元的分配中,也只有6.5亿美元给了SLS重型运载火箭和猎户座载人飞船,剩余10亿则是让NASA开展商业航天领域的载人登月项目。


古希腊陶器中的形象,阿波罗(左一)阿尔忒弥斯(左二) | Wikipedia


根据NASA的最新计划:


登月工程的阿尔忒弥斯1号任务——SLS重型运载火箭将搭载猎户座载人飞船进行首飞,时间定在了2018 ,2019,2020年


阿尔忒弥斯1号任务规划 | NASA作者汉化


到2022年,猎户座飞船将进行第二次飞行,也是第一次载人飞行;


2023年,美国的月球车时隔51年后重返月球,为载人登月搜集更多有关着陆区域的信息;


2024年,也是特朗普要求的这一年,NASA将进行载人登月


在此之后的几年中,NASA每年都将派遣宇航员前往月球,他们不仅会完成登月任务,还会继续组建Gateway月球中继站。


预计到2026年中继站建设完成,之后,宇航员将于2028年着手建立月球地面站。


根据之前和最新的计划,以月球基地作为跳板,NASA的载人登陆火星都选在了2035年前后。


NASA目前的登月计划时间表 | NASA 作者汉化


月球南极永久阴影带中可能蕴含水冰 | NASA


而和阿波罗工程最主要AG环亚娱乐开户 的区别在于,这次人类要在月球留下来,而不只是在月球留下痕迹、带走样品。


由于阿波罗计划比空间站要早,当时的人们并没有让宇航员长期驻留太空的能力。


于是,在设计阿波罗工程时,载人飞船甚至没有太阳能帆板,只携带足量的电池组,最终需要在有限的时间内完成尽可能多的任务,最长的任务周期只有13天。


阿波罗登月舱2号,收藏于美国国家航空航天博物馆 | Wikipedia


而现如今,空间站技术相对完善,人类已经掌握了长期在太空中生存的技术。空间站的位置可以再向外挪一挪,不用都挤在近地轨道上了。


基于这一因素,阿尔忒弥斯工程有了和之前探月计划不同的一款航天器,The Gateway。原义表示互联网中的网关,或现实生活中的入口,我们可以理解成月球前哨站、月球中继站的意思。


Gateway的构造概念图,右下角是国际空间站和Gateway的大小比较 | NASA,作者汉化


阿波罗计划也曾经有环绕月球的指令舱和登月舱,但只是无奈之举。如果阿波罗飞船全部登月,就需要打造比土星5尊龙APP下载安装注册 号更大的土星C8火箭。作为最终的折中方案,阿波罗飞船在月球轨道分离和对接,只让登月舱登月。


而阿尔忒弥斯的月球中继站则将长期环绕月球,并自动化运作。按照计划,宇航员一年至少会进驻一次,每次最长可在中继站中生活3个月。


与阿波罗计划差别更大的是,载人和登月的飞船将是可重复使用的。因此,Gateway中继站起到了类似机场的作用,宇航员可以在一次任务中进行多次登月,中继站为宇航员提供休整、补充补给和更换科学仪器的空间。


Gateway 计划由多国宇航机构合作建造 | NASA


不过,和国际空间站相比,月球中继站要小得多,前者的居住容积大约相当于六居室,而后者只是基本的一居室。


较小的月球中继站预计需要5~6枚火箭运载,而建造国际空亚美娱乐APP下载安装注册间站一共发射了34次火箭。


Gateway中继站和国际空间站一样,也将是多国合作研发,目前计划有美国宇航局NASA、欧空局ESA、俄罗斯宇航局ROSCOSMOS、日本宇航机构JAXA和加拿大宇航局CSA参与其中。


根据目前的计划,月球中继站的第一部分将于2022年发射,预计918搏天堂下载安装注册 将在2026年初步完成搭积木式的拼装。


Gateway中继站与猎户座飞船的想象图 | NASA


未来登月想象图 | NASA


尽管现在还不能高兴得太早,但冲出地球是人类未来的趋势。NASA则在宣传中提到,探索精神是写在人类基因里的。


就像现代火箭之父齐奥尔科夫斯基早在100年前就曾经说过的那样——地球是人类的摇篮,但人类不可能永远待在摇篮里。


作者:鸑鷟鹓鶵

编辑:Steed


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