重返月球，“一鴿再鴿”

欣宇

2022年9月2日，美國佛羅里達州肯尼迪航天中心，等待發射的阿爾忒彌斯1號

“別再鴿了”，對于很多關心天文的網友而言，最近阿爾忒彌斯1號能不能成功發射，就像明天的天氣會不會下雨，充滿變數。

多年延期后，阿爾忒彌斯1號今年8月末的發射計劃，因引擎問題取消，而之后定于北京時間9月4日凌晨的發射計劃，由于檢測到液氫泄漏問題，又一次推遲。

人們仰望月球，更渴望親近月球，甚至希望通過月球抵達更遠的星球。阿爾忒彌斯1號便是承載著這樣的希望，等待升空。

為人類重返月球打先鋒

阿爾忒彌斯是古希臘神話中的狩獵女神，她的弟弟是主管光明、太陽等的阿波羅。就如后世詩人將阿波羅稱作太陽神，有詩人將阿爾忒彌斯比作月亮女神。

約半個世紀前，阿波羅計劃曾6次載人登月成功;如今，阿爾忒彌斯接過“弟弟”的接力棒，準備載人重返月球，甚至讓人類的目光投向火星。

從2004年美國政府提出重返月球，到2017年正式啟動阿爾忒彌斯計劃，再到如今阿爾忒彌斯計劃正式進入第一次發射階段，重返月球始終處于財政爭議之中。

阿爾忒彌斯1號即將進行的無載人繞月飛行任務，是為美國太空總署（NASA）力爭在2025年載人（一名女性和一名有色人種宇航員）登月“打先鋒”。

值得關注的是，這一任務將實現超大型運載火箭—太空發射系統（Space Launch System，簡稱SLS）的試飛。SLS火箭從佛羅里達州肯尼迪航天中心發射臺升空后，其搭載的獵戶座飛船將進入繞月軌道以及更遠的地方。在發射約6周后，獵戶座飛船將返回地球。

一同進行太空旅行的，還有10顆立方體衛星。它們有著不同的分工，部分用于探測輻射，還有一些衛星專注于研究月球表面，尋找水以及月球南極周圍永久陰影區域的近地表氫，為之后的月球著陸做準備。

這也是半世紀后，美國要重返月球的原因之一。2008年，科學家從阿波羅登月飛船所收集的月球巖石標本中檢測到有水分存在。此后，根據月球勘探者號探測器發回的數據資料，NASA認為，月球的南北兩極存在水分。在月球找水，成了重要的研究課題。

重返月球還有為了去往更遠處的原因。2004年，美國政府提出載人航天項目星座計劃，計劃重返月球并建立永久基地。但到了2010年，時任總統奧巴馬宣布終止星座計劃，轉攻火星。他更在2016年提出，計劃2030年將人類送上火星。同時，越來越多的科學家表示，將月球作為跳板來登陸火星的計劃，是可行的。

此外，在NASA局長比爾·納爾遜看來，重返月球是在進行一場“太空競賽”。而他的“假想敵”中國則表示，外太空不是各國角力的競技場，而是合作共贏的重要領域。

計劃在月球南極著陸

從1969年到1972年，阿波羅計劃共實現6次登月成功。

人類將首次登陸的著陸點設在地形平坦的區域，阿波羅11號登陸點位于月表靜海。之后的5次登陸，登月艙分別降落于風暴洋勘測者3號附近、弗拉·毛羅環形山、亞平寧山脈、笛卡爾高地、陶拉斯-利特羅山谷，但都位于月球面對地球的一面。而阿爾忒彌斯計劃則預備在月球的南極著陸，在完全不同的著陸點，將人類送上月球。

這其中最主要的原因是，月球的南極或許存在水冰。在阿爾忒彌斯計劃中，月球南極一些隕石坑因為永久處于陰影中，形成幾乎不高于零下163攝氏度的冷阱—科學家認為水冰可能藏于冷阱中。如果這一設想被證明為真，不僅未來月球基地的用水需求能得到滿足，也可以從中提取氫氣、氧氣，為發動機提供燃料。

NASA局長比爾·納爾遜

在月球南極登陸，也是因為考慮到登月后的可持續性。月球南極可以被陽光照射的高地，其連續光照時間可達10小時，避免長時間暗夜的困擾;并且，相比于低緯度地區250攝氏度以上的溫差，此處溫度變化不大。

但這并不意味著從月球南極登陸是件容易事，相反，難度大幅提升。月球南極多高山峽谷，無論是最開始的著陸，還是完成任務后的起飛，都是困難重重。

而重返月球去尋找水的貯藏地—永久黑暗的隕石坑，它的優勢，也同樣是科研人員們需要面對的挑戰—無法被陽光照到，是真正的黑暗區域，探測水冰的探測器和挖掘機械的能源從何而來？這就需要由提前建在高地的基地供給。也就是說，建好了基地，才能進行尋找到水冰后的下一個步驟。

NASA最強大的火箭

阿爾忒彌斯1號任務中，SLS火箭發射備受關注。它是NASA有史以來最強大的火箭，具有4個主引擎和2個助推器。

與此前阿波羅計劃中的土星五號運載火箭相比，SLS火箭具有更大的推力，可達880萬磅。這相當于126架最大民用飛機的總推力，可以助力260萬公斤的火箭升空，而土星五號的推力為760萬磅。

SLS火箭優異的運載能力，也是其負責此次任務的重要原因。NASA表示，SLS火箭是現有唯一能將獵戶座飛船、宇航員和貨物一次性發射到近地軌道的運載工具。第一階段以70噸到110噸的星座計劃載人任務為主，雖然和當年的土星五號運載能力還有差別，但基本可算同一量級。

阿爾忒彌斯1號是一次無人測試飛行，小羊肖恩將一同升空

越來越多的科學家表示，將月球作為跳板來登陸火星的計劃，是可行的。

還有幾個數據可以顯示其作為最強火箭的高性能：4臺發動機每分鐘燃燒9萬加侖液態氫和液態氧，一共燃燒8分鐘;火箭從地球出發，最遠可達450600公里，遠超出月球和地球之間的距離，這也是有史以來載人太空艙可以去的最遠處。

在SLS火箭將獵戶座飛船送入太空后，飛船將圍繞月球繞一個大弧線，6周后返回地球。此次飛行將對獵戶座飛船隔熱罩以及其他系統的運作狀態進行測試，為下一步將宇航員安全送上月球并帶回地球收集數據。

雖是無載人飛行，但有一具人體模型穿著帶有傳感器的特制服裝，“坐”在指揮官的座位上，用以測量輻射水平，還有另外兩個穿著降輻射背心的人體模型，用以了解未來宇航員在太空旅行時身體會受到哪些影響。

然而，這枚備受矚目的火箭發射并不順利，“一鴿再鴿”。其發射臺還遭受過多次雷擊，4次燃料測試也都提前結束。

但它終將承載著人類對太空的渴求沖出地球，而人類對未知的探索永不止步。

責任編輯吳陽煜 wyy@nfcmag.com