美国NASA“阿尔忒弥斯II”号即将发射

阿尔忒弥斯II号(SLS)火箭和猎户座飞船
美国佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心39B发射台,阿尔忒弥斯II号(SLS)火箭和猎户座飞船。(图源:NASA/Aubrey Gemignani)

美国东部时间周三(4月1日),美国国家航空航天局(NASA)计划发射“阿尔忒弥斯II”号,这是美国半个多世纪以来首次载人月球任务。四名宇航员将搭乘猎户座飞船绕月飞行并返回地球,全程约10天。此次任务与1968年阿波罗8号的月球环绕飞行高度相似,却面临技术、预算和安全等多重挑战。

1969年7月20日,阿波罗11号实现人类首次月球登陆,尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)和巴兹·奥尔德林(Buzz Aldrin)留下人类在月球表面的第一批足迹。此前,约翰·F·肯尼迪总统于1962年宣布,美国将在本十年结束前实现登月目标,并强调“选择去做这些事,不是因为它们容易,而是因为它们艰难”。

“阿尔忒弥斯II”号原计划多次推迟,自2021年以来几乎每年都面临延期。此次任务将测试猎户座飞船在载人状态下的月球环绕能力,为后续建立月球基地并向火星进发奠定基础。

航天专家指出,当代载人航天面临多方面困难。人类最后一次月球表面行走是1972年的阿波罗17号任务,此后长期中断载人深空飞行。即使是无人月球着陆器,也在苏联1976年“月球24号”与2013年中国“嫦娥3号”之间间隔超过35年。专家表示,长时间中断后,重新整合复杂新旧技术极为困难。

与阿波罗计划短暂登月不同,“阿尔忒弥斯”计划旨在建立可长期驻留的月球基地,并作为通往火星的跳板。这涉及太空发射系统(SLS)火箭、猎户座飞船、新一代宇航服、商业火箭运载的机器人着陆器,以及SpaceX“星舰”或蓝色起源“蓝月”可重复使用着陆系统等多个环节,系统复杂度远高于20世纪60年代。

冷战时期,美苏太空竞赛提供明确竞争压力,美国迅速动员资源。如今,“阿尔忒弥斯”以国际科学合作为主,日本、加拿大、阿联酋和欧洲航天局等参与其中。不同政府任期内计划常有调整,协调多国贡献硬件也需时间,导致延误累积。

2012年至2025年,美国在“阿尔忒弥斯”计划上已支出约930亿美元,预计到2028年将超过1050亿美元。相比之下,阿波罗计划按今日美元价值计算超过2500亿美元,当时占联邦预算约4%,而如今NASA预算占比不足1%。专家认为,在缺乏紧迫国家安全驱动的情况下,大规模战争式投入已不现实,但较低资金投入通常意味着进度放缓。

当代任务需通过先进计算机模拟全面评估风险,包括对宇航员和环境的潜在影响。2022年无人“阿尔忒弥斯I”号任务中,猎户座飞船隔热盾出现异常、螺栓熔蚀以及电力系统问题暴露了潜在隐患。这些问题都需要时间解决。与阿波罗时代相比,今天的工程测试和基础设施建设成本更高、耗时更长。

尽管面临上述挑战,NASA仍在推进这一高难度项目。