50年后重返月球轨道！NASA“阿尔忒弥斯”与“阿波罗”有哪些不同？

　　北京时间2022年11月16日14时47分，美国新一代重型运载火箭“太空发射系统”（SLS火箭）从肯尼迪航天中心LC-39B发射台首次成功发射，将猎户座载人飞船及10颗立方星送往月球轨道，正式开始执行“阿尔忒弥斯-1”任务。

　　今年8月以来，“1号”的发射计划由于传感器故障和管线泄漏被推迟两次。本次飞行没有携带任何宇航员，旨在测试火箭和“猎户座”飞船乘员舱。飞船将前往，在月球轨道上停留几周，然后返回地球，于12月在太平洋降落。

　　相信大家还记得，50年前，美国的“阿波罗”登月壮举。那么，此次的“阿尔忒弥斯”计划与“阿波罗”计划相比，有哪些不同呢？美国为何要重返月球？其他国家的进度到哪里了呢？

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　　01

　　前世今生——“登月”计划

　　1961-1972年，NASA实施了阿波罗登月计划。1969年，“阿波罗11号”飞船搭乘“土星5号”运载火箭登月成功，阿姆斯特朗成为第一个踏上月球表面的人类。到1972年12月间，美国共实施了7次载人登月任务，除“阿波罗13号”因发生故障中途返回，其余6次均成功，共将12名宇航员送上月球，并带回约382公斤月球样品，获取了大量科学成果。

　　但随着美苏争霸落幕，美国对探月的狂热逐渐冷却。直到2019年，为纪念美国首次登月50周年，nasa才宣布了“阿耳忒弥斯”计划，旨在重返月球。

　　问

　　一. 此次发射有哪些看点？

　　答

　　1 .太空发射系统（SLS）是（NASA）有史以来最强大的运载火箭。

　　2.SLS会搭载一个名为“猎户座”的太空舱绕月球飞行——比任何载人航天器飞得都远，并在 42 天后返回地球。

　　3.此次发射任务距离美国宇航员最后一次登月已过去近50年，因此备受瞩目。

　　4.此次飞船搭载的载荷包括两颗绘制月球冰图的小卫星、驶向小行星的太阳帆，还有测量辐射如何影响人体内部器官的人形模型。其中一个是来自日本的小型着陆器，它甚至将登陆月球——如果成功，日本将成为第4个软着陆月球的国家。

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　　2

　　“孪生姊妹”——“阿波罗”升级版

　　阿耳忒弥斯是古希腊神话中的月亮女神，同阿波罗是孪生姊弟。相比于“弟弟”，作为“姐姐”的“阿耳忒弥斯”计划在火箭动力、宇宙飞船和飞行计划上，都有所升级。

　　“不仅是阿波罗计划2.0，新计划将在技术上有质的飞跃。”专家表示， 数十年来，全球在航天材料和制造技术上突飞猛进，尤其在信息技术上取得革命式发展，都将为“阿耳忒弥斯”计划带来技术更迭。

　　此次发射任务是“阿耳忒弥斯”计划的第一步。成功后，将进行第二步——最早于2024年展开载人绕月飞行任务；最终实现第三步——载人登月。

　　不过，该计划自开展以来已多次延期。由于预算不足等原因，去年11月宣布，美国载人登月将推迟。

　　问

　　二.和50年前的阿波罗登月计划相比有哪些升级？

　　答

　　阿耳忒弥斯是古希腊神话中的月亮女神，同阿波罗是孪生姊弟。相比于“弟弟”，作为“姐姐”的“阿耳忒弥斯”计划在火箭动力、宇宙飞船和飞行计划上，都有所升级。“不仅是阿波罗计划2.0，新计划将在技术上有质的飞跃。“北京航空航天大学期刊中心《航空知识》编辑部主任武瑾媛表示。

　　数十年来，全球在航天材料和制造技术上突飞猛进，尤其在信息技术上取得革命式发展，都将为“阿耳忒弥斯”计划带来技术更迭。具体包括：

　　1.与半个世纪前执行阿波罗登月任务的“土星5号”火箭相比，新一代sls火箭更短、更窄，但更有力。火箭高98米，推力可达4100吨，超越“土星5号”，其低轨运载能力可达70吨-130吨，为现役运载能力最大的超重型运载火箭。

　　2.“猎户座”飞船是首次以月球为发射目标。“猎户座”高3米，内部空间是阿波罗号飞船的2倍多，可乘坐宇航员数量也从3名增加至最多6名。

　　3 .此次飞行中飞船距离地球的最远距离将达到45万公里，超越阿波罗计划。

　　4.飞船返回时，“猎户座”将以每小时40000公里的速度冲破大气层，最终落入太平洋。因此“猎户座”还采用了有史以来面积最大的隔热罩，可承受2750摄氏度的高温考验。

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　　03

　　“逐鹿中原”——中美太空角逐

　　美国的重返月球计划，将会有女宇航员登上月球表面执行任务，阿尔忒弥斯III号任务，计划在月球表面停留6.5天，预选的着陆点此前NASA已经对外公布，一共有13个，无一例外都集中在月球的南极附近。

　　但目前，包括设计、建造、测试和地面设施在内，“太空发射系统”和“猎户座”飞船相关项目共计已花费370亿美元。而整个“阿耳忒弥斯”计划的资金投入预计将高达上千亿美元。

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　　04

　　你追我赶——多国竞相“九天揽月”

　　在美苏太空争霸的政治因素消退后，随着民营资本的入局，美国人对探索太空的热度正在消退，太空计划也不再像过去那样能为美国经济注入动力。阿波罗计划历时11年，耗资255亿美元，为实施该计划，nasa每年预算占到美国政府总预算的4.5%左右。

　　随着全球各国航天技术发展，美国自觉“航天老大”的地位受到威胁。 分析认为，在诸多压力和挑战下，美国政府有意借重返月球再次证明美国在太空中的“霸权地位”。 据悉，nasa已邀请多家私企参与太空探索计划，其中包括实力雄厚的spacex。 武瑾媛老师指出，该计划的另一难点在于，作为“国家队”的nasa如何与民营企业打配合。

　　“事实上，载人登月是一项非常庞大的工程，不仅是一国科学技术实力的体现，也是国民向心力的呈现。这就解释了为什么阿波罗计划能在较短时间内取得成功。”专家表示，而现在重返月球计划能在美国国内获得多少支持，要打问号。

　　问

　　四.各国的登月、探月进度大概是怎样的？

　　答

　　目前，中俄联合发起的国际月球科研站项目，目标同样锁定月球南极。

　　2020年12月，中国“嫦娥五号”飞船携带月球表面土石样本成功返回地球。我国计划在2030年前后实现载人登月。

　　与此同时，全球正掀起一股探月新高潮。除了美国“阿耳忒弥斯”计划之外，还有俄罗斯“月球”系列计划、印度“月船”计划，以及以色列“创世纪2”登月计划。此外，日本和欧洲也参与了美国的太空计划联合项目

　　据悉，飞船飞行至距地球表面3700公里高度后，“猎户座”飞船将与火箭上级箭体分离，点燃推进器，飞向月球，预计于12月返回地球，在太平洋降落。

　　本文综合自公众号：半岛新闻、中国航天报

　　素材来源：中国科学院、解放日报·上观新闻、科技日报、环球网等

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