“阿耳忒彌斯1號”任務(wù)是一次無人飛行測試。它發(fā)射獵戶座宇宙飛船繞月飛行,飛船將于12月返回地球。該任務(wù)將部署10顆立方星,沿途研究月球,或前往其他深空目的地。
“阿爾特彌斯2號”任務(wù)是“阿爾特彌斯”計(jì)劃的首次載人飛行,將于2024年派遣宇航員繞月飛行。“阿耳忒彌斯3號”任務(wù)將于2025年再次載人登月,并借助人類登陸系統(tǒng)登陸月球。這一次,它將創(chuàng)造女性在月球表面行走的歷史。
紙媒消息:美國東部時(shí)間11月16日,美國宇航局的月球火箭航天發(fā)射系統(tǒng)在美國佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心39B發(fā)射臺(tái)托起獵戶座飛船,首次飛向空中,執(zhí)行無人飛行試驗(yàn)“阿爾特彌斯-1”任務(wù),開啟繞月之旅,為未來載人飛行試驗(yàn)和人類探索月球鋪平道路。
在希臘神話中,阿耳忒彌斯是阿波羅和月亮女神的孿生姐妹。美國宇航局計(jì)劃通過“阿爾忒彌斯”任務(wù)重返月球,將第一位女性和第一位有色人種送上月球表面,為長期留在月球上鋪平道路,并將人送上火星。
其中,“Artemis 1”任務(wù)是一次無人飛行測試。它將發(fā)射獵戶座飛船繞月飛行并于12月返回地球,順便部署10顆立方星,沿途研究月球,或前往其他深空目的地。
“阿爾特彌斯2號”任務(wù)是“阿爾特彌斯”計(jì)劃的首次載人飛行。2024年,它將派遣宇航員繞月飛行,為未來宇航員登月做準(zhǔn)備。
“阿耳忒彌斯3號”任務(wù)將于2025年再次載人登月,并借助人類登陸系統(tǒng)登陸月球。這一次,它將創(chuàng)造女性在月球表面行走的歷史,也是自1972年NASA阿波羅17號任務(wù)以來,人類首次踏上月球。
美國宇航局重返月球的計(jì)劃將把美國宇航員送到一個(gè)人類從未踏足過的地方:月球南極。在月球上,他們將找到并利用水和其他長期探索所需的關(guān)鍵資源,探索月球的奧秘,了解更多關(guān)于地球和宇宙的知識。
在太空飛行最遠(yuǎn)的人造宇宙飛船將于12月返回地球。
“Artemis-1”任務(wù)原定于美國東部時(shí)間8月29日發(fā)射,但因溫度傳感器故障、颶風(fēng)等原因多次推遲。
此次任務(wù)是美國宇航局深空探測系統(tǒng)的首次全面飛行測試,該系統(tǒng)包括美國為深空任務(wù)設(shè)計(jì)的下一代航天器“獵戶座”(Orion)、SLS、美國宇航局登月火箭和肯尼迪航天中心的地面系統(tǒng)。其主要目標(biāo)包括在空間飛行環(huán)境中演示獵戶座航天器系統(tǒng),并確保安全重返、下降、濺落和回收。
“阿耳忒彌斯1號”任務(wù)正在準(zhǔn)備發(fā)射。
當(dāng)火箭與飛船分離后,獵戶座飛船將依靠臨時(shí)低溫推進(jìn)階段前往月球。當(dāng)獵戶座飛船繞地球運(yùn)行并展開其太陽能電池板時(shí),ICPS將為其提供離開地球軌道并飛向月球所需的巨大推力,引導(dǎo)獵戶座足夠近,以被月球引力捕獲。
發(fā)射后約2小時(shí),獵戶座飛船將與ICPS分離,隨后ICPS將部署10顆立方星。此時(shí),獵戶座飛船繼續(xù)從地球到月球的軌道運(yùn)行,歐洲航天局的服務(wù)艙為其提供推力,并根據(jù)需要在途中進(jìn)行軌道修正。
“阿爾忒彌斯1號”任務(wù)軌跡。圖片來源:NASA
獵戶座距離月球表面只有97公里左右,然后利用月球引力進(jìn)入遠(yuǎn)距離逆行軌道,此時(shí)距離月球約6.4萬公里。美國宇航局表示,這是迄今為止為人類建造的宇宙飛船在太空中飛行的最遠(yuǎn)距離。
Artemis-1的總飛行里程為210萬公里,任務(wù)持續(xù)時(shí)間約為26天。獵戶座飛船將比任何沒有與空間站對接的人類飛船在太空停留更長時(shí)間,最終飛船預(yù)計(jì)將于12月11日墜入太平洋。
在返回地球的旅途中,獵戶座飛船將再次利用月球的引力。它會(huì)在準(zhǔn)確的時(shí)間點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī),借助月球引力加速返回地球,以40000km/h的速度進(jìn)入地球大氣層,此時(shí)大氣層將飛船的速度降低到480 km/h左右,溫度達(dá)到2800攝氏度左右。是時(shí)候展示隔熱板的性能了。
飛船成功進(jìn)入大氣層后,將通過降落傘降落在圣地亞哥海岸,著陸回收小組將負(fù)責(zé)太空艙濺起水花后的安全回收。
10顆立方星,3名特殊乘客和一只史努比。
“阿爾忒彌斯1號”任務(wù)還攜帶了10顆立方星,比鞋盒大不了多少。他們將研究月球或沿途前往深空目的地。
莫爾黑德州立大學(xué)的“月球艾斯庫伯”衛(wèi)星將使用紅外光譜儀搜尋各種形式的水和其他揮發(fā)物。亞利桑那州立大學(xué)的LunaH-Map衛(wèi)星將使用中子光譜儀繪制月球南極環(huán)形山和其他永久陰影區(qū)的近地表氫的高保真地圖。
洛克希德馬丁公司的LunIR衛(wèi)星將對月球表面進(jìn)行紅外成像。日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)開發(fā)了世界上最小的月球著陸器,以研究月球環(huán)境。西南研究所的CuSP衛(wèi)星將像太空氣象站一樣測量粒子和磁場。美國宇航局艾姆斯研究中心將使用單細(xì)胞酵母來檢測、測量和比較深空輻射對生命體的長期影響。
東京大學(xué)和日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)將對地球等離子層進(jìn)行成像,以更好地了解地球的輻射環(huán)境。美國宇航局馬歇爾航天飛行中心的立方體星將飛往一顆近地小行星,并拍攝其表面和其他特征的照片。
獵戶座飛船上的一個(gè)人體模型。圖片來源:NASA
獵戶座飛船上還有三個(gè)“特殊乘客”3354和三個(gè)人體模型。這些模型將測試航天器系統(tǒng)并收集數(shù)據(jù)。
人體模型的座位上裝有兩個(gè)傳感器,記錄整個(gè)任務(wù)過程中的加速度和振動(dòng),人體模型穿的宇航服也會(huì)裝有兩個(gè)輻射傳感器。另外兩個(gè)人體模型由模仿成年女性骨骼、軟組織和器官的材料制成。人體模型上的傳感器和探測器將測量輻射暴露。
與玩偶史努比一起,它將被用作阿爾特彌斯1號任務(wù)的零重力指示器。當(dāng)宇宙飛船到達(dá)失重狀態(tài)時(shí),史努比可以提供視覺指示。
史努比作為Artemis-1任務(wù)的零重力指示器。圖片來源:NASA
史努比與NASA的緣分可以追溯到阿波羅時(shí)代。1969年,阿波羅10號宇航員一路到達(dá)月球,并做了著陸前的最后檢查。登月艙必須在大約15公里內(nèi)掠過月球表面,并在阿波羅11號的著陸點(diǎn)巡邏。宇航員將登月艙命名為史努比。
1990年是史努比的第一次太空飛行,當(dāng)時(shí)他乘坐了哥倫比亞號航天飛機(jī)。今天,史努比穿著橙色飛行服,戴著手套,胸前有一個(gè)美國宇航局的標(biāo)志,并與獵戶座飛船上的三名特殊乘客分享了這次繞月旅行。
土星五號之后的超重型運(yùn)載火箭SLS
從2022年開始的未來十年,NASA將向月球表面發(fā)送一系列科學(xué)儀器和技術(shù)演示。
美國宇航局曾表示,去月球是為了更好地了解地球、月球和太陽系的起源和歷史,展示探索火星所需的新技術(shù)、能力和商業(yè)方法,確立美國在月球上的領(lǐng)先地位,擴(kuò)大美國的全球經(jīng)濟(jì)影響力。
美國宇航局還計(jì)劃在月球軌道上開發(fā)繞月空間站的“月球網(wǎng)關(guān)”,并使用其SLS火箭或商業(yè)火箭發(fā)射組件在太空中組裝。未來,宇航員將乘坐獵戶座飛船和SLS火箭繞月飛行。獵戶座飛船將與“月球網(wǎng)關(guān)”對接,宇航員將轉(zhuǎn)移到人類著陸系統(tǒng),探索月球表面。
為了到達(dá)月球,我們需要一枚強(qiáng)大的火箭。SLS是美國宇航局為深空探測開發(fā)的最強(qiáng)大的超重型運(yùn)載火箭。這也是自土星五號重型運(yùn)載火箭以來,美國宇航局為人類太空旅行建造的第一枚探索級火箭。
SLS火箭和獵戶座飛船在發(fā)射臺(tái)39B。圖片來源:NASA
美國宇航局表示,這是唯一一種可以在一次任務(wù)中將獵戶座飛船、宇航員和貨物直接送往月球的火箭。為了滿足未來深空任務(wù)的需求,SLS將演變成一種越來越強(qiáng)大的配置。
每種型號的SLS火箭在其核心級都配備了四臺(tái)RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)。第一個(gè)SLS火箭模型Block 1可以將超過27噸的載荷發(fā)送到月球以外的軌道?;鸺呒s98米,起飛質(zhì)量575萬磅。它在發(fā)射和上升過程中可以產(chǎn)生880萬磅的最大推力,比土星五號火箭多15%?!鞍⒍瘡浰?號”的任務(wù)是使用該型火箭執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。
1B載人火箭運(yùn)載能力為38噸。它可以在一次發(fā)射中攜帶獵戶座載人飛船和支持其在月球上繼續(xù)存在所需的大型貨物。SLS火箭的另一種配置Block 2將成為美國宇航局向月球、火星和其他深空目的地運(yùn)輸貨物的主要車輛,運(yùn)載能力超過46噸。
美國宇航局表示,一旦開發(fā)完成,SLS將使宇航員能夠開始探索太陽系深處的目的地,包括人類的月球和火星探索任務(wù),以及前往月球、火星、土星和木星的機(jī)器人科學(xué)任務(wù)。