載人繞月飛船預(yù)計下月發(fā)射：4名宇航員亮相，返航時為何經(jīng)受近3000℃灼燒

在進入21世紀(jì)以后，越來越多國家參與到探月中，我國已經(jīng)宣布在2030年之前實現(xiàn)中國人的第一次載人登月計劃，發(fā)射載人飛船將中國航天員送上月球。與此同時，美國的阿爾忒彌斯載人重返月球計劃也在推進中，他們很快就會發(fā)射載人飛船進行繞月飛行，將4名宇航員送上月球軌道后返回地球。在阿爾忒彌斯2號任務(wù)中，美國飛船不會進行登月，只是簡單飛到月球背面就返回地球。

按照之前的計劃，NASA原本計劃在4月實施阿爾忒彌斯2號任務(wù)，不過也有可能提前到2月。現(xiàn)在NASA方面宣布計劃在2月實施阿爾忒彌斯2號任務(wù)，最早的發(fā)射窗口是在2月6日。也就是說，如果美國阿爾忒彌斯2號任務(wù)順利進行的話，我們?nèi)祟愒俅纬霭l(fā)前往月球就只剩下幾個星期時間了。

這是時隔50多年時間，我們?nèi)祟愒俅物w往月球，上一次載人飛船前往月球已經(jīng)是1972年的事情了?，F(xiàn)在美國的阿爾忒彌斯2號載人繞月飛行任務(wù)，是美國載人重返月球計劃中第一個真正的載人飛行任務(wù)，參與這次飛行任務(wù)的4名宇航員Reid Wiseman、Victor Glover、Christina Koch和Jeremy Hansen也已經(jīng)亮相了，他們?yōu)榱藢崿F(xiàn)繞月飛行任務(wù)，已經(jīng)訓(xùn)練了好幾年時間，做好了準(zhǔn)備，就等待飛船的發(fā)射時間。

當(dāng)發(fā)射時間到來，這4名宇航員就會進入到美國新研制的獵戶座載人飛船內(nèi)，由太空發(fā)射系統(tǒng)火箭發(fā)射升空。當(dāng)飛船進入軌道后先繞地球飛行一圈，對飛船所有的系統(tǒng)運行狀態(tài)進行檢查，然后再次啟動發(fā)動機加速奔向月球。按照計劃，這艘獵戶座飛船不會進行登月，在抵達月球軌道后，環(huán)繞月球飛行一圈就返回地球，整個任務(wù)時間為10天。

從地球出發(fā)，進入環(huán)月軌道飛行一圈就返回地球，看起來很簡單，但是整個任務(wù)其實是非常復(fù)雜的。首先，這是獵戶座飛船的第一次載人飛行任務(wù)，而且是要前往38萬公里遠(yuǎn)的月球軌道，除了飛行距離比較遠(yuǎn)外，飛行時間也比較長，飛行軌道相當(dāng)于“8”字型，這樣有一個好處就是到飛船繞到月球背面后，就會利用月球的引力甩向地球，這樣就不需要額外消耗飛船的推進劑。當(dāng)然，如果飛行過程中出現(xiàn)問題的話，飛船也可以通過自身的發(fā)動機進行變軌返回地球的。

阿爾忒彌斯2號載人繞月飛行任務(wù)備受關(guān)注的原因有很多，除了這是時隔50多年時間，我們?nèi)祟愒俅芜M行載人繞月飛行任務(wù)外，這次任務(wù)也是美國載人重返月球計劃中非常關(guān)鍵的一步。

此前，美國在2022年實施了阿爾忒彌斯1號任務(wù)，發(fā)射了一艘不載人的獵戶座飛船進行繞月飛行，當(dāng)時的飛行任務(wù)也暴露了獵戶座飛船的隔熱盾在重返大氣層時出現(xiàn)損傷的問題。這也就導(dǎo)致原計劃在2023年實施的阿爾忒彌斯2號任務(wù)推遲到了現(xiàn)在。

如果阿爾忒彌斯2號任務(wù)順利完成的話，那美國后續(xù)的阿爾忒彌斯3號載人登陸月球計劃就能繼續(xù)進行了，他們計劃在2027年年中實施載人登月任務(wù)，將宇航員送上月球，不過現(xiàn)在特朗普已經(jīng)宣布在2028年實現(xiàn)載人登月，要稍微推遲一下。而如果阿爾忒彌斯2號載人繞月飛行任務(wù)出現(xiàn)問題的話，那美國宇航員重返月球就要繼續(xù)延期了，什么時候才能踏上月球，那就不知道了。

對于美國來說，阿爾忒彌斯2號任務(wù)的難度比阿爾忒彌斯1號任務(wù)相比更大，畢竟在阿爾瑪2號任務(wù)中會搭乘4名宇航員。這4名宇航員除了美國3名宇航員外，還有一名加拿大航天局宇航員杰里米·漢森。如果阿爾忒彌斯2號任務(wù)順利完成的話，那加拿大將會成為世界上第二個有宇航員繞月飛行的國家。

雖然阿爾忒彌斯2號任務(wù)即將實施，但并不意味著美國宇航員重返月球就一定能夠順利按期進行。因為想登陸月球，只有火箭、飛船是做不到的，還需要有月面著陸器，也就是登月艙，才能將宇航員從月球軌道送上月球表面，在宇航員完成月球表面任務(wù)后，再將宇航員從月球表面送上月球軌道，最后才能返回地球。如果沒有月面著陸器、登月艙的話，宇航員就沒法進行登月，而這恰恰是美國登月任務(wù)面臨的一大瓶頸。

在2025年10月的時候，當(dāng)時NASA代理局長肖恩·達菲表示，由于SpaceX公司研發(fā)“阿耳忒彌斯3號”載人登月任務(wù)著陸器進度滯后，NASA計劃重新開放這一個合同，允許其他美國企業(yè)參與競標(biāo)。

按照美國的計劃，獵戶座飛船主要負(fù)責(zé)將宇航員送上月球軌道，另外發(fā)射登月艙去月球軌道，然后進行交會對接。登月宇航員進入到登月艙，乘坐登月艙進行登月，在完成月球表面的任務(wù)后，宇航員再次回到登月艙，乘坐登月艙從月球表面起飛進入月球軌道，和獵戶座飛船進行交會對接，最后宇航員乘坐獵戶座飛船返回地球。

返航時經(jīng)受3000℃灼燒

和近地軌道飛行任務(wù)相比，載人登月任務(wù)的挑戰(zhàn)性是比較高的。一方面是飛船需要飛到更遠(yuǎn)的月球軌道，月球的環(huán)境比地球更惡劣，另一方面是飛行過程很復(fù)雜，不像在近地軌道那樣進入軌道就繞地球飛行就可以了，飛船需要進行一系列的加速、減速、變軌才能完成登月任務(wù)。而且，從地球返回地球再入大氣層時，飛船經(jīng)受1000多℃高溫灼燒，從月球軌道返回地球進入大氣層時，飛船需要經(jīng)受接近3000℃高溫的灼燒。

在2022年，美國實施阿爾忒彌斯1號任務(wù)時，那艘獵戶座飛船從月球軌道返回地球的過程中就經(jīng)受超過2700℃高溫灼燒，在這么高溫的灼燒中，獵戶座飛船的隔熱盾就出現(xiàn)了一些問題，導(dǎo)致后續(xù)的阿爾忒彌斯2號、阿爾忒彌斯3號任務(wù)推遲了實施時間。

這是因為在近地軌道飛行的飛船速度相對慢一些，大約為地球第一宇宙速度7.9公里每秒，而從月球軌道返回地球的飛船速度就快很多，接近地球第二宇宙速度11.2公里每秒。飛船重返地球時速度越快，氣動加熱效應(yīng)就越強，溫度自然就越高。這對飛船再入大氣層時的隔熱技術(shù)提出更高的要求。