就在剛剛過去的4月1日,美國東部時間傍晚6點35分,佛羅里達州肯尼迪航天中心,一枚橙白相間的巨型火箭點火升空。
太空發射系統,也就是SLS,搭載著獵戶座飛船,把四名宇航員送上了前往月球的旅程。這是自1972年阿波羅17號任務之后,54年來人類第一次再次飛向月球。
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現場來了大約40萬人圍觀,海灘上、公路邊全擠滿了人。上一次這么熱鬧,還是半個多世紀前的事。
這次任務叫“阿爾忒彌斯2號”,全程大約10天。四名宇航員不會登陸月球,而是沿著一條特殊的軌道繞月球飛一圈,然后返回地球。
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很多人可能會問,54年前就能登月了,為什么現在反而只是繞一圈?
這個問題問到點子上了。太空不是鬧著玩的地方。離開地球大氣層和磁場保護之后,人直接暴露在宇宙射線和太陽風里。那里接近絕對零度,沒有氧氣,微流星體隨便撞一下都可能要命。地球給的那層保護罩,一旦離開近地軌道就沒了。
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阿波羅時代的技術早就斷代了。生產線沒了,當年的工程師要么退休要么不在了,連圖紙上的很多材料現在都不生產了。SLS火箭和獵戶座飛船全是重新研發的,從來沒載人飛過真正的深空。先無人飛,再載人繞月,最后才著陸,這是現代航天最穩妥的路子。
說白了,54年的技術空窗期,把所有人都拉回到了差不多的起跑線上。這次的四名宇航員,也很有看點。
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指令長里德·懷斯曼,50歲,以前開F-14戰斗機的,2014年在國際空間站待過165天。飛行員維克多·格洛弗,49歲,是第一個執行月球任務的黑人宇航員。任務專家克里斯蒂娜·科赫,47歲,保持著女性單次太空飛行328天的紀錄,也是第一個繞月的女性。還有來自加拿大的杰里米·漢森,50歲,以前是加拿大空軍的戰斗機飛行員,這次成了第一個進入深空的非美國人。
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這話說得實在。搞航天的人,比誰都清楚風險。漢森出發前也跟家人解釋過,火箭主發動機點火那幾秒鐘,看起來就像要爆炸一樣;重返大氣層的時候,可能有好一陣聯系不上。這些都是正常的,但得提前說清楚,讓家里人心里有數。
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這次任務能順利發射,其實挺不容易的。原計劃2024年底就要飛的,結果一拖再拖。先是獵戶座飛船的隔熱盾出了問題,2022年無人繞月返回后,工程師發現隔熱盾燒得不對勁,比理論模型預計的嚴重。然后又是生命保障系統里一個關鍵電路組件有隱患,拆開來排查就耽誤了好幾個月。
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到了今年2月,更折騰。做加注測試的時候,液氫又漏了。這個問題已經困擾這個計劃三年了。好不容易修好了,又發現上面級的氦氣系統有堵塞,火箭得從發射臺拖回總裝大樓檢修。
一直到3月中旬,所有系統數據才達標。但即便最后這次發射,液氫泄漏的問題也沒徹底解決,只是控制在了可接受的范圍。
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整個阿爾忒彌斯計劃到現在花了多少錢?差不多930億美元。單次發射成本超過40億。這里面很多硬件還是從航天飛機項目沿用下來的,比如SLS芯級的四臺發動機。這些東西當年是可重復使用的,現在飛一次就扔海里了。
這次任務的技術含量,其實比很多人想象的要高。
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飛船走的是“自由返回軌道”,簡單說就是利用月球引力把自己彈回來。萬一推進系統出了故障,不用點火也能靠引力自然返航。這個設計本身就是一道安全保險。
飛到月球背面的時候,飛船會有30到50分鐘跟地球完全失聯。四名宇航員得在沒有地面支持的情況下獨立應對任何突發情況。返回的時候,再入速度預計達到每小時4萬公里,會是歷史上最快的載人再入任務。隔熱盾能不能扛住,是所有人都盯著的關鍵。
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通信系統也升級了。阿波羅時代用的是S波段無線電,帶寬低,傳回來的月球圖像都是糊的。這次獵戶座裝了激光通信系統,下行速率260Mbps,能傳4K視頻。到時候月球背面的畫面,會比以前清楚得多。
四名宇航員還會全程佩戴手環,采集深空輻射環境下的睡眠、認知、身體狀態數據。人類在近地軌道待了很久,但離開地球磁場保護后的生理數據,至今還缺系統性樣本。
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接下來幾天,飛船預計在4月6日左右飛到離月球背面與其距離約7400公里的位置,然后掉頭返航。整個任務的核心目標就是驗證這套系統在載人狀態下能不能正常工作。
從整個計劃來看,阿爾忒彌斯2號是個承上啟下的節點。阿爾忒彌斯1號是無人繞月,驗證了火箭和飛船的基本性能。這次是首次載人,測試生命保障、導航通信、手動操控這些關鍵能力。真正的登月任務,目前計劃在2028年執行。很多人會拿中美登月計劃做對比。
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美國的難點在于重啟。半個多世紀沒搞載人深空了,一切要從頭來。中國的路徑不一樣,從嫦娥一號到嫦娥六號,一步步走完了繞、落、回,月背著陸采樣返回都干過了。這些無人任務,相當于給載人登月提前探了路。
中國計劃2030年前實現載人登月,不搞競賽,按自己的節奏走。
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說到底,登月這件事,急不得。太空不會因為誰急就對誰客氣。阿爾忒彌斯2號這趟10天的旅程,每一步都在給后面的任務積累數據。能不能順利返航,所有人都在等。
人類上一次飛向月球是1972年,那時候整個世界都跟現在不一樣。54年后再次出發,這次能不能走得更遠,就在接下來的幾天里了。
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