當(dāng)?shù)貢r間3月30日,美國國家航空航天局主管宣布,將于4月1日開始載人環(huán)月“阿爾忒彌斯2號”計(jì)劃,火箭將于4月1日下午6點(diǎn)24分(北京時間4月2日早上6時24分)發(fā)射。
值得一提的是,這次載人航天,有4位宇航員,其中一名還是女性。美國NASA 透露,這次發(fā)射主要是為未來登陸火星做準(zhǔn)備,預(yù)計(jì)2030前將人類送到火星。
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第一,多輪測試鋪墊,技術(shù)終迎載人大考
阿爾忒彌斯2號絕非倉促之舉,而是NASA歷經(jīng)十余年、投入超200億美元的系統(tǒng)性工程結(jié)晶。在此次載人任務(wù)前,整個體系已完成多輪嚴(yán)苛測試。
2022年11月,阿爾忒彌斯1號無人任務(wù)率先出征,SLS重型火箭與獵戶座飛船組合完成繞月飛行并精準(zhǔn)返回,驗(yàn)證了火箭推力、飛船熱防護(hù)、深空導(dǎo)航等核心模塊的基礎(chǔ)可靠性。
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此后兩年間,地面團(tuán)隊(duì)針對無人任務(wù)暴露的推進(jìn)劑泄漏、通信延遲等問題完成200余項(xiàng)技術(shù)改進(jìn),并開展上千次模擬飛行、船箭分離、應(yīng)急返回演練,確保全系統(tǒng)無死角達(dá)標(biāo)。華爾街日報(bào)報(bào)道指出,此次飛行中,巨大的太空發(fā)射系統(tǒng)SLS火箭負(fù)責(zé)將名為獵戶座的飛船送入太空,并推向月球軌道。獵戶座的設(shè)計(jì)初衷便是搭載宇航員繞月飛行并平安返回。
第二,首次女性參與,打破探月性別壁壘
此次任務(wù)的4人乘組,徹底改寫了人類月球探索的歷史構(gòu)成。指令長里德?懷斯曼、駕駛員維克多?格洛弗、任務(wù)專家克里斯蒂娜?科赫與加拿大宇航員杰里米?漢森,其中克里斯蒂娜?科赫成為人類歷史上首位執(zhí)行月球軌道任務(wù)的女性宇航員。
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科赫并非普通人選,她曾在國際空間站創(chuàng)下328天連續(xù)太空飛行的女性紀(jì)錄,精通航天器系統(tǒng)維護(hù)、太空實(shí)驗(yàn)操作等核心技能,NASA特意將其納入乘組,就是為了驗(yàn)證女性在長期深空任務(wù)中的生理適配性與工作能力。
1.時隔54年,人類重返月球軌道
自1972年阿波羅17號任務(wù)結(jié)束后,人類再未將宇航員送入月球軌道。阿爾忒彌斯2號的成功,將終結(jié)這長達(dá)54年的沉寂,讓載人探月從歷史記憶重回現(xiàn)實(shí)軌道。
2.刷新人類載人飛行最遠(yuǎn)距離
任務(wù)期間,獵戶座飛船將抵達(dá)距離地球約40.7萬公里的月球背面附近,打破阿波羅13號保持的載人飛行距離紀(jì)錄。屆時,4位宇航員將成為有史以來飛得離地球最遠(yuǎn)的人類,親身觸摸深空的邊界。
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3.創(chuàng)造載人航天器再入地球最高速度
飛船返回地球時,再入大氣層速度將達(dá)每秒11公里,遠(yuǎn)超以往載人航天器的速度紀(jì)錄。這一過程中,飛船隔熱罩將承受超2700攝氏度的高溫,是對新型熱防護(hù)技術(shù)的極限考驗(yàn)。
4.首次完整驗(yàn)證深空載人全系統(tǒng)
這是人類首次在真實(shí)深空環(huán)境下,全面測試生命保障、閉環(huán)生態(tài)、遠(yuǎn)程通信、應(yīng)急返回等全套載人系統(tǒng)。此前所有探月任務(wù),要么無人測試,要么僅驗(yàn)證單一模塊,而阿爾忒彌斯2號將為后續(xù)登月、火星任務(wù),提供完整的載人深空運(yùn)行數(shù)據(jù)。NASA新任局長艾薩克曼直言,這些紀(jì)錄的意義遠(yuǎn)超數(shù)字本身,它們證明人類有能力突破近地軌道束縛,走向更遙遠(yuǎn)的深空。
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阿爾忒彌斯2號的發(fā)射,不僅是美國探月的關(guān)鍵一步,更正式拉開了新世紀(jì)太空競賽的大幕。
美國的太空戰(zhàn)略,始終以維持主導(dǎo)權(quán)為核心。阿爾忒彌斯計(jì)劃表面是重返月球,實(shí)則瞄準(zhǔn)火星。NASA明確表示,此次環(huán)月任務(wù)是為未來登陸火星做準(zhǔn)備,目標(biāo)是2030年前將人類送上火星。
為追趕進(jìn)度,美國近年不斷調(diào)整策略。先是擱置投入巨大的月球門戶空間站,集中資源建設(shè)月面基地;后又加速推進(jìn)核動力火星探測器研發(fā),計(jì)劃2028年前發(fā)射首款核動力深空航天器。艾薩克曼直言,美國不能在太空競賽中落后,若不帶頭,就可能永遠(yuǎn)跟隨。
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但美國的計(jì)劃并非一帆風(fēng)順。SLS火箭研發(fā)多次延期、超支,SpaceX星艦著陸器測試屢遭挫折,載人登月時間從2024年一再推遲至2028年后。2030年前登陸火星的目標(biāo),更面臨技術(shù)、資金、時間的三重壓力,能否實(shí)現(xiàn)仍存變數(shù)。
中國的太空探索,走的是穩(wěn)健務(wù)實(shí)路線,不盲目攀比速度,更注重技術(shù)可靠性與系統(tǒng)性布局。月球探測方面,中國已完成嫦娥五號采樣返回、嫦娥六號月背采樣等無人任務(wù),2026年將發(fā)射嫦娥七號,深入月球南極探測水冰資源。
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載人登月計(jì)劃明確,2030年前通過長征十號火箭、夢舟飛船、攬?jiān)轮懫鞯慕M合,實(shí)現(xiàn)中國人首次登月。火星領(lǐng)域,中國同樣步步為營。
天問一號完成繞落巡,天問三號計(jì)劃2028年實(shí)現(xiàn)火星采樣返回,比美國原計(jì)劃更早。國家航天局透露,中國已啟動火星科研站論證,目標(biāo)在2035年前搭建火星基礎(chǔ)科研設(shè)施。
俄羅斯的太空布局,避開中美登月主賽道,走差異化路線。
一方面,俄羅斯深度參與中國主導(dǎo)的國際月球科研站,計(jì)劃向月球運(yùn)送核能裝置,為科研站提供持續(xù)電力,依托蘇聯(lián)時期的探月技術(shù)積累,在月球資源利用、設(shè)施建設(shè)上占據(jù)一席之地。另一方面,俄羅斯明確將金星作為深空探索重點(diǎn)。
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客觀來看,美國2030年前登陸火星,希望與挑戰(zhàn)并存。
商業(yè)航天助力,SpaceX、藍(lán)色起源等企業(yè)加速研發(fā)重型火箭、可重復(fù)使用航天器,降低任務(wù)成本。資源投入充足。美國計(jì)劃未來7年投入200億美元用于月球與火星任務(wù),資金保障較強(qiáng)。
核心障礙:
技術(shù)瓶頸難突破。火星往返需超2年,長期失重、輻射、閉環(huán)生態(tài)等問題尚未完全解決。
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任務(wù)復(fù)雜度極高。火星著陸、表面生存、返回地球的難度遠(yuǎn)超月球,任何環(huán)節(jié)失誤都將導(dǎo)致任務(wù)失敗。
時間窗口緊張。從阿爾忒彌斯2號到火星任務(wù),僅余4年,需完成登月、月面駐留、火星探測器測試等多項(xiàng)任務(wù),時間極為緊迫。
總體而言,美國若能解決技術(shù)與進(jìn)度問題,2030年前實(shí)現(xiàn)火星載人探測有理論可能,但大概率會小幅延期,中俄雖起步稍晚,但節(jié)奏穩(wěn)健,有望在后續(xù)火星競賽中逐步縮小差距。
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