文｜經(jīng)緯創(chuàng)投
今天下午2點(diǎn)47分，隨著NASA新一代登月火箭太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）載著獵戶座飛船點(diǎn)火升空，“一鴿再鴿”的阿爾忒彌斯1號(hào)任務(wù)終于正式發(fā)射，開始為期4到6周的月球往返之旅。
自1972年12月19日“阿波羅17號(hào)”結(jié)束任務(wù)返回地球后，迄今為止還未有宇航員再踏足月球土壤。時(shí)隔50年，人類將再向38萬(wàn)公里開外的月球發(fā)起載人登月任務(wù)。與此同時(shí)，中國(guó)、俄羅斯等國(guó)家的載人登月計(jì)劃亦在進(jìn)展中。人類實(shí)現(xiàn)重返月球，進(jìn)入倒計(jì)時(shí)階段。
作為阿爾忒彌斯計(jì)劃（Artemis Program）的首次飛行，本次飛行為一次無(wú)人試驗(yàn)，其中將搭乘3個(gè)裝有儀器的人體模型。這將是NASA對(duì)獵戶座飛船（Orion）、太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS)火箭、肯尼迪航天中心的地面系統(tǒng)的第一次綜合測(cè)試。根據(jù)規(guī)劃，在后續(xù)的任務(wù)中，NASA還將陸續(xù)驗(yàn)證繞月、著陸、返回技術(shù)，最終建立起一個(gè)名為“門戶”（Gateway）的月球軌道空間站，為長(zhǎng)期、可持續(xù)的月球任務(wù)存在鋪平道路，并為未來宇航員的火星任務(wù)提供跳板。
阿爾忒彌斯計(jì)劃具體是如何規(guī)劃的？與五十多年前的阿波羅計(jì)劃相比，阿爾忒彌斯計(jì)劃有何區(qū)別？我國(guó)的載人探月及深空探索又有何新進(jìn)展？以下，Enjoy：
1、四次飛行，如何一步步實(shí)現(xiàn)重返月球？
阿爾忒彌斯計(jì)劃的名字，與阿波羅計(jì)劃一樣，都取自希臘神話，為太陽(yáng)神阿波羅的孿生姐妹、月亮女神之名。53年前，以阿波羅命名的月球探測(cè)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)了人類在月球上的“一小步”；如今，阿爾忒彌斯將在月球乃至宇宙探索中邁出“下一步”。
阿爾忒彌斯（來源：www.thinglink.com）
阿爾忒彌斯計(jì)劃由一系列發(fā)射任務(wù)組成，其目標(biāo)是讓人類重返月球表面，建立長(zhǎng)期的月面基地，并實(shí)現(xiàn)未來的載人火星登陸。
作為先鋒行動(dòng)，本次阿爾忒彌斯1號(hào)的成敗決定了后續(xù)一系列復(fù)雜任務(wù)的進(jìn)展情況。在這次無(wú)人飛行中，獵戶座飛船將乘坐太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）升空，后者是NASA自土星五號(hào)以來最強(qiáng)大的運(yùn)載火箭，飛行約28萬(wàn)英里后，在距離月球數(shù)千英里的軌道執(zhí)行4到6周的任務(wù)，不著陸，僅進(jìn)行演練與測(cè)試。它不僅將刷新人類建造的宇宙飛船所飛行的最遠(yuǎn)距離紀(jì)錄，也將刷新飛行器在太空的最長(zhǎng)停留時(shí)間。
圖源：NASA
若1號(hào)任務(wù)完成順利，NASA將在2024年左右展開阿爾忒彌斯2號(hào)任務(wù)。那將是一次載人繞月飛行，使用與第一次發(fā)射時(shí)相同的SLS火箭，將飛船送到稍有不同的繞月軌道，不過飛船依舊不進(jìn)行著陸，僅在載人情況下測(cè)試關(guān)鍵系統(tǒng)。
再之后便是關(guān)鍵的阿爾忒彌斯3號(hào)任務(wù)，包含一套正常的繞月、著陸、返回流程，屆時(shí)NASA將讓首位女性和首位有色人種航天員登陸月球。
待到阿爾忒彌斯4號(hào)時(shí)，NASA計(jì)劃建立其一個(gè)名為“門戶”（Gateway）的月球軌道空間站，為后續(xù)登上其他星球進(jìn)行準(zhǔn)備。
由此可見，面對(duì)登月并建造空間站這個(gè)尚未完成的龐大目標(biāo)，NASA還是選擇逐步進(jìn)行阿爾忒彌斯計(jì)劃，在控制風(fēng)險(xiǎn)的情況下重返月球。
圖源：NASA
為執(zhí)行這個(gè)龐大的重返月球計(jì)劃，NASA研制了全新一代的火箭系統(tǒng)與飛行器。其中，太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）作為主力運(yùn)載火箭，高約98米，是自土星五號(hào)以來運(yùn)載能力最強(qiáng)大的火箭。SLS專為深空任務(wù)設(shè)計(jì)，整合了航天飛機(jī)的主要部件，并運(yùn)用新的工具和制造技術(shù)進(jìn)行了硬件升級(jí)，足以和阿波羅計(jì)劃的“土星五號(hào)”相媲美，將人貨運(yùn)送到月球甚至更遠(yuǎn)的地方。
圖源：NASA
而阿爾忒彌斯號(hào)的主力載人航天器則為獵戶座載人飛船，由乘員艙、服務(wù)艙、發(fā)射逃逸系統(tǒng)等組成。其中，乘員艙可以在不與其他航天器對(duì)接的情況下，為4名宇航員提供長(zhǎng)達(dá)21天的生活空間。乘員艙下面是歐洲航天局（ESA）提供的歐洲服務(wù)艙，主要由空客公司制造，服務(wù)艙將為航天器提供電力、推進(jìn)、熱控制、空氣和水。
在每次任務(wù)結(jié)束后，乘員艙將是唯一返回地球的部分。不過，在前幾次飛行任務(wù)中，一些高價(jià)值的機(jī)組組件都將會(huì)被重復(fù)使用，NASA也計(jì)劃在之后任務(wù)中復(fù)用更多組件以降低成本。
圖源：NASA
當(dāng)SLS和獵戶座飛船完成”雙劍合璧“后，由兩個(gè)固體火箭助推器和4個(gè)強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，從肯尼迪航天中心的39B發(fā)射場(chǎng)升空。SLS在發(fā)射和升空期間將產(chǎn)生880萬(wàn)磅的推力，將重近600萬(wàn)磅的獵戶座飛行器送入軌道。點(diǎn)火兩分半鐘后，兩個(gè)固推被耗盡后分離。發(fā)射8分鐘后，芯級(jí)也被耗盡分離。上層級(jí)短暫點(diǎn)火，讓飛船進(jìn)入地球停泊軌道。
之后，獵戶座飛船繞地軌飛行時(shí)，將完成包括部署太陽(yáng)能電池陣列在內(nèi)的一系列任務(wù)。在阿爾忒彌斯1-3號(hào)任務(wù)中，臨時(shí)低溫推進(jìn)段（ICPS）將為獵戶座提供離開地球軌道、飛向月球所需的巨大推力。從那里，獵戶座將在發(fā)射后約兩小時(shí)內(nèi)與ICPS分離。然后，ICPS將部署一些小衛(wèi)星，即立方體衛(wèi)星，來進(jìn)行幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)演示。假設(shè)部署成功，其中兩顆立方體衛(wèi)星將以不同的方式繪制月球表面的水冰（water ice）。水冰是由水或融水在低溫下固結(jié)而成的冰，或許可以作為未來人類探險(xiǎn)的資源。
當(dāng)獵戶座飛船繼續(xù)沿著地球到月球的軌道前進(jìn)時(shí)，它將由歐洲服務(wù)艙推進(jìn)。獵戶座將穿過范艾倫輻射帶，飛越全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星星座，并飛越地球軌道上的通信衛(wèi)星。為了與休斯頓的任務(wù)控制中心進(jìn)行對(duì)話，獵戶座將從NASA的跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)切換到通過深空網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
獵戶座飛船月球之旅期間，工程師將評(píng)估航天器的系統(tǒng)，并根據(jù)需要修正其軌道。航天器將在該軌道上停留大約6天，以收集數(shù)據(jù)，并讓任務(wù)控制人員評(píng)估航天器的性能。在這段時(shí)間里，獵戶座將以月球繞地球運(yùn)行的方向逆行。
雖為一次無(wú)人飛行，但獵戶座飛船中也搭載了三位假的“宇航員”，其中“指揮官”坎波斯（Moonikin Campos），名字來自于阿圖羅·坎波斯(Arturo Campos)，是NASA的一名電氣工程師，曾幫助阿波羅13號(hào)安全返航。飛船的座椅和宇航服等上面都布滿了傳感器，用來檢測(cè)任務(wù)中的震動(dòng)、加速度和輻射，幫助NASA了解如何在接下來的任務(wù)中更好地保護(hù)宇航員。
圖源：NASA
除了假人宇航員外，本次任務(wù)還搭載了小羊肖恩和象征著安全飛行的史努比，作為零重力指示器。
圖源：ESA
在返回地球的途中，獵戶座再進(jìn)行一次近距離飛越，使飛船在距離月球表面約60英里的范圍內(nèi)，飛船將利用服務(wù)艙的另一個(gè)精確定時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)，在月球引力的作用下加速返回地球。飛船進(jìn)入地球大氣層后，獵戶座底部的溫度將達(dá)到太陽(yáng)表面一半的溫度。最后，飛船將在加州下巴島海岸附近的回收船視線范圍內(nèi)精確著陸，濺落回收的流程與之前SpaceX龍飛船的大致相同。
阿爾忒彌斯1號(hào)的發(fā)射，是對(duì)獵戶座、SLS和肯尼迪航天中心的地面系統(tǒng)的一次綜合測(cè)試，為的是最終滿足深太空中最具挑戰(zhàn)性的人員和貨物任務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)“Moon to Mars”，劍指火星以及其他未曾探索的太陽(yáng)系深空。
2、與阿波羅計(jì)劃相比，阿爾忒彌斯計(jì)劃的硬件有何升級(jí)？
與阿波羅計(jì)劃不同，按照這一新的登月計(jì)劃，宇航員在月球上將不是短暫停留，而是準(zhǔn)備打造一個(gè)生活長(zhǎng)達(dá)一個(gè)星期的月球基地。計(jì)劃中的月球空間站不僅是人類再次登月的轉(zhuǎn)運(yùn)站，而且將作為前往更遙遠(yuǎn)的行星進(jìn)發(fā)的基地。
若一切順利，人類實(shí)現(xiàn)真正載人登月、重返月球表面或最早在2025年實(shí)現(xiàn)，不過以NASA的“鴿王”風(fēng)格，倒也不必對(duì)這個(gè)時(shí)間過分期待。
僅是阿爾忒彌斯1號(hào)，NASA就已經(jīng)在全球的關(guān)注下“一鴿再鴿”，整個(gè)發(fā)射計(jì)劃不斷受颶風(fēng)、燃料泄露等各種內(nèi)外部因素影響，從8月底延期四次到了現(xiàn)在，命途多舛。
盡管如此，阿爾忒彌斯計(jì)劃至少給出了上世紀(jì)60年代阿波羅計(jì)劃以來，最雄心勃勃的載人登月時(shí)間表。
當(dāng)然，所有有關(guān)阿爾忒彌斯的疑問，自然少不了與阿波羅計(jì)劃的比較。
▌火箭：SLS vs 土星五號(hào)
單從近地軌道（LEO）的運(yùn)載能力數(shù)據(jù)看，SLS的LEO運(yùn)載能力為95噸，較土星5號(hào)最高可達(dá)到的140噸并無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。
但SLS還在進(jìn)一步升級(jí)中，預(yù)計(jì)到阿爾忒彌斯4號(hào)計(jì)劃時(shí)，升級(jí)后的Block 1B版本有更為強(qiáng)大的上層級(jí)（EUS），從而提高地月轉(zhuǎn)移軌道（TLI，即從加速離開地球到近月制動(dòng)為止的軌道段）的能力。升級(jí)版的EUS將向月球發(fā)射83000磅的載荷，比早期阿爾忒彌斯任務(wù)中使用的ICPS多40%，比現(xiàn)有的任何火箭多70%。
此外，在阿爾忒彌斯計(jì)劃中，也還有其他一系列的運(yùn)載火箭及飛行器，包括Starship，Vulcan，New Glenn等，各自用自己的火箭發(fā)射并承擔(dān)部分任務(wù)。因此，在硬件選擇上，阿爾忒彌斯計(jì)劃和阿波羅計(jì)劃實(shí)際有著不同的考量，不需要將所有任務(wù)的壓力押注在單一一個(gè)超級(jí)火箭上。
圖源：Everydayastronaut
▌太空艙：獵戶座 vs 阿波羅
從太空艙看，獵戶座倒是“贏麻了”——獵戶座太空艙寬5米，阿波羅太空艙寬3.9米，獵戶座的9立方米宜居空間，比阿波羅大了近50%，最多可搭載6名宇航員。
空間變大的同時(shí)，太空艙的重量也得到了減輕，這對(duì)于深空探索意義非常。獵戶座太空艙及其服務(wù)艙加滿燃料后重26520公斤，而“阿波羅”太空艙及其服務(wù)艙加起來重達(dá)28800公斤。
結(jié)構(gòu)分配上也極為不同，阿波羅的指揮艙非常小，有一個(gè)很大的服務(wù)艙，而獵戶座則完全相反，保障了宇航員宜居性。
圖源：Everydayastronaut
▌著陸器：1 to N
截然不同的月球著陸器選擇，則反映了60年后商業(yè)航天的突飛猛進(jìn)。
在阿波羅計(jì)劃中的登月艙，由格魯曼公司（Northrop Grumman）生產(chǎn)，高7米，腿伸出時(shí)寬9.4米，燃料充足時(shí)重達(dá)1.64萬(wàn)公斤。它可以攜帶兩名宇航員到月球表面，并停留75小時(shí)。
圖源：Everydayastronaut
而阿爾忒彌斯計(jì)劃選擇發(fā)起了“人類著陸系統(tǒng)”（Human Landing Systems）項(xiàng)目，由一系列商業(yè)合同組成，更類似于商業(yè)載人項(xiàng)目。NASA對(duì)此沒有制定任何嚴(yán)格的指導(dǎo)方針，接受投標(biāo)的原則重點(diǎn)在于評(píng)估能否在2024年這個(gè)時(shí)間內(nèi)將一個(gè)著陸系統(tǒng)送往月球并返回，目的是為4名宇航員提供長(zhǎng)達(dá)2周的每次任務(wù)。
并且在阿爾忒彌斯計(jì)劃中，入圍計(jì)劃的選手們不僅要給出不同的著陸器方案，還要自行發(fā)射，不能夠使用SLS。其中最有看點(diǎn)的自然是SpaceX、藍(lán)色起源、Dynetics之間的競(jìng)爭(zhēng)。
圖源：Everydayastronaut
不過出人意料的是，去年4月，NASA選擇僅與SpaceX簽訂了一份合同，提供29億美元給SpaceX開發(fā)星際飛船。消息發(fā)布后，貝索斯的藍(lán)色起源對(duì)此番“被截胡”表示了嚴(yán)重不滿與抗議，甚至將NASA告上法庭。然而，起訴未能成功，倒是還被馬斯克發(fā)了一條帶表情包的推特嘲諷。
圖源：SpaceX
今年11月，阿爾忒彌斯1號(hào)任務(wù)發(fā)射之際，NASA授予SpaceX第二份“阿爾忒彌斯”登月合同，價(jià)值約11.5億美元，作為NASA阿爾忒彌斯4號(hào)任務(wù)的一部分，SpaceX將在2027年提供第二次載人著陸演示任務(wù)。
這也意味著，如果一切進(jìn)展順利，SpaceX將參與阿爾忒彌斯3號(hào)和阿爾忒彌斯4號(hào)任務(wù)，兩次載人登月。
▌著陸點(diǎn)選擇：首次著陸月球南極
NASA近期公布了阿爾忒彌斯3號(hào)的13個(gè)著陸點(diǎn)選擇，全部都處在月球南極的沙克爾頓隕石坑。這些區(qū)域位于距離月球南極6度的緯度范圍內(nèi)，總體上具有不同的地質(zhì)特征。每個(gè)具體的著陸點(diǎn)與發(fā)射窗口的時(shí)間緊密耦合，確保了全年發(fā)射的靈活性。
13個(gè)候選著陸區(qū)的渲染圖，每個(gè)區(qū)域大約是9.3 * 9.3英里(15 * 15公里)，著陸點(diǎn)半徑約為328英尺(100米)，圖源：NASA
選擇這些著陸點(diǎn)除了考慮發(fā)射窗口可用性外，科學(xué)家與工程師團(tuán)隊(duì)還對(duì)各地區(qū)的安全著陸能力進(jìn)行了評(píng)估，包括地形坡度、與地球通訊的便利程度和照明條件等，并兼具可達(dá)性。屆時(shí)宇航員將冒險(xiǎn)進(jìn)入人類此前未探索過的黑暗區(qū)域，并為未來長(zhǎng)期駐守地外星球奠定基礎(chǔ)。
值得期待的是，在阿爾忒彌斯3號(hào)任務(wù)中，極有可能獲得更多關(guān)于月球水冰（water ice）的信息。早在上世紀(jì)60年代，科學(xué)家們就提出水冰可能存在于月球、水星和谷神星的永久陰影區(qū)域。
直到2018年，夏威夷大學(xué)和布朗大學(xué)的科學(xué)家們直接觀測(cè)到了月球南極的水冰，首次在月球表面發(fā)現(xiàn)水冰存在的直接證據(jù)。月球南極的大部分水冰集中在月球的環(huán)形山。而北極的水冰雖廣泛分布但很稀疏。人類或許可以從中提取氧氣和氫氣。水冰的出現(xiàn)可以使月球成為人類進(jìn)行深度太空探索的“加油站”，甚至能幫助人類在月球上建立長(zhǎng)期或永久基地。
3、引入商業(yè)競(jìng)合，有可持續(xù)性才能等到實(shí)現(xiàn)火星夢(mèng)想
從硬件上看，阿爾忒彌斯計(jì)劃雖有不少升級(jí)，但依舊不可動(dòng)搖五六十年前阿波羅計(jì)劃劃時(shí)代般的地位價(jià)值。那為什么自1972年以來美國(guó)就沒有再回到過月球？為什么NASA不重新建造阿波羅計(jì)劃的土星5號(hào)火箭和阿波羅太空艙？
回顧阿波羅計(jì)劃，這個(gè)在美蘇軍備競(jìng)賽特定時(shí)間下的產(chǎn)物，至今看依舊是場(chǎng)不到最后一刻都無(wú)法知道結(jié)局的“賭博”。
1960年，在NASA提出阿波羅計(jì)劃之初，并未得到馬上通過。而蘇聯(lián)在太空競(jìng)賽中的一系列成就還在不斷傳出。1961年4月12日，蘇聯(lián)加加林駕駛“東方1號(hào)”飛船進(jìn)入太空，繞地飛行一周，成為世界上第一位“太空人”。在此刺激下，一個(gè)月后時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)肯尼迪便正式宣布了“阿波羅”計(jì)劃。
肯尼迪曾在國(guó)會(huì)發(fā)言時(shí)說：“我們選擇在這個(gè)十年登上月球并實(shí)現(xiàn)其他目標(biāo)，不是因?yàn)樗鼈兒?jiǎn)單，而是因?yàn)樗鼈兤D難”。
據(jù)說在阿波羅計(jì)劃開始之初，內(nèi)部估算只有5%的幾率成功登上月球并安全返回。這就像在懸崖邊騎兩輪車、在風(fēng)暴內(nèi)部買彩票時(shí)中獎(jiǎng)并還能躲過一劫，阿波羅計(jì)劃登月充斥著巨大風(fēng)險(xiǎn)，更像是登月競(jìng)賽下的放手一搏。1968年到1972年，NASA共發(fā)射了9次載人月球任務(wù)，其中6次成功著陸，12名宇航員登上月球表面。但同時(shí)也發(fā)生了多次諸多可怕的事故。
著名的阿波羅1號(hào)事件，在地面測(cè)試時(shí)就突發(fā)大火導(dǎo)致了3名宇航員遇難，這也使得純氧環(huán)境被NASA重新考慮。阿波羅11號(hào)任務(wù)中，阿姆斯特朗邁出人類登月的第一步，卻在從月球返回時(shí)遇到點(diǎn)火開關(guān)故障，所幸奧爾德林掏出一支氈尖筆替代故障位置，重啟飛船。阿波羅12號(hào)、13號(hào)、15號(hào)等都遇到了足以引發(fā)整體失敗的問題或事故。
除了巨大的風(fēng)險(xiǎn)隱患外，阿波羅計(jì)劃的天文數(shù)字成本代價(jià)，也是當(dāng)下難以復(fù)刻的。送12名宇航員上月球，阿波羅計(jì)劃耗資255億美元，約占當(dāng)年美國(guó)GDP的0.57%，占當(dāng)年美國(guó)全部科技研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)的20%。
而阿爾忒彌斯則為一個(gè)相對(duì)可持續(xù)的項(xiàng)目。與上世紀(jì)60年代相比，能以更低的成本、更好的技術(shù)和更安全的方式到達(dá)月球，是全球科學(xué)家的共同追求。
對(duì)于如今的NASA而言，不再會(huì)有阿波羅計(jì)劃那樣的無(wú)限資金和支持，他們必須清楚評(píng)估每個(gè)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)。尤其是在“挑戰(zhàn)者號(hào)”“哥倫比亞號(hào)”兩次巨大的慘烈事故后，不僅給參與者與家屬帶來巨大創(chuàng)傷，也影響到NASA資金與發(fā)射計(jì)劃。
換言之，太空競(jìng)賽后的NASA不再有高容錯(cuò)率來承受巨大的風(fēng)險(xiǎn)，不得不改變了他們認(rèn)證和計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)的方式。現(xiàn)在NASA會(huì)計(jì)算每一個(gè)單獨(dú)部件的確切故障率，并評(píng)估每個(gè)部件、子部件和系統(tǒng)故障所涉及的風(fēng)險(xiǎn)。
因此，與阿波羅計(jì)劃相比，阿爾忒彌斯計(jì)劃在安全性和性能方面有了切實(shí)的升級(jí)。
例如，太空艙由靠燃料電池運(yùn)轉(zhuǎn)，改為使用太陽(yáng)能和120伏鋰離子電池；針對(duì)機(jī)械開關(guān)的事故，阿爾忒彌斯計(jì)劃的太空艙配備了高度可配置的電腦，機(jī)械開關(guān)的數(shù)量只剩60個(gè)左右；獵戶座的計(jì)算機(jī)比阿波羅號(hào)的計(jì)算機(jī)強(qiáng)大1000倍，冗余度也更高。
獵戶座在導(dǎo)航方面也有了極大升級(jí)，近地時(shí)可用GPS衛(wèi)星，遠(yuǎn)離地球時(shí)則可使用自動(dòng)的恒星跟蹤設(shè)備；對(duì)接系統(tǒng)也采用了一個(gè)新的TRIDAR或3D激光測(cè)距和一個(gè)高度升級(jí)的相機(jī)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)?？浚辉跓岜Ｗo(hù)系統(tǒng)、降落傘、輻射屏蔽材料等方面，阿爾忒彌斯也增加了更多安全的考量。
圖源：NASA
根據(jù)最新估計(jì)，從2012年到2025年，NASA將為“阿爾忒彌斯”計(jì)劃花費(fèi)930億美元；而2021年至2025年，這五年就需要花費(fèi)530億美元。其中SLS火箭是巨大的吞金獸，單次發(fā)射成本超過40億美元。如果一系列任務(wù)無(wú)法按時(shí)完成，后續(xù)花費(fèi)還將增加。
尤其是這一切還是在阿波羅計(jì)劃留下的巨大基礎(chǔ)設(shè)施遺產(chǎn)的基礎(chǔ)上，因此就有了上文所述的NASA將運(yùn)送宇航員的工作放出去給SpaceX、藍(lán)色起源等私營(yíng)公司合作的舉動(dòng)，由此節(jié)省下的資金用于地球軌道和地月系統(tǒng)以外的太空探索。這些任務(wù)也推動(dòng)了太空經(jīng)濟(jì)下新產(chǎn)業(yè)和新技術(shù)的發(fā)展。
目前有超過3800家供應(yīng)商為獵戶座、SLS火箭和肯尼迪航天港提供服務(wù)，包括Aerojet Rocketdyne、波音、雅各布斯、洛克希德·馬丁和諾斯羅普·格魯曼等公司。與此同時(shí)，阿爾忒彌斯計(jì)劃的合作范圍也延伸到了國(guó)際，歐洲等多地的供應(yīng)商，也在為這項(xiàng)計(jì)劃而工作。
因此，雖然阿爾忒彌斯計(jì)劃目前在成本上和研發(fā)周期上并未有明顯優(yōu)勢(shì)，但引入商業(yè)競(jìng)合模式或能夠給其一次巨大的翻牌機(jī)會(huì)。與成本幾乎不可能降低的阿波羅計(jì)劃相比，在技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展、重用復(fù)用之下，阿爾忒彌斯計(jì)劃有著更可靠的持續(xù)發(fā)展性，項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，成本也就將相應(yīng)降低。而SpaceX、藍(lán)色起源等“鯰魚”的入局，或許可以讓NASA在節(jié)約大量成本的同時(shí)，真正實(shí)現(xiàn)這場(chǎng)冒險(xiǎn)的最終目的——Moon to Mars。
4、“能去的時(shí)候一定要去”，中國(guó)載人探月時(shí)間表已出爐
在阿爾忒彌斯計(jì)劃進(jìn)行的同時(shí)，各國(guó)的登月探索計(jì)劃也在陸續(xù)開展中：澳大利亞、加拿大、意大利、日本、盧森堡、阿聯(lián)酋和英國(guó)已經(jīng)加入“阿爾忒彌斯”計(jì)劃，并希望能確認(rèn)開采月球礦產(chǎn)資源的所有權(quán)；中國(guó)、俄羅斯與印度等國(guó)家則期望通過獨(dú)立研制，實(shí)現(xiàn)載人登月。
自2007年10月嫦娥一號(hào)成功發(fā)射以來，中國(guó)已經(jīng)向月球發(fā)射了5次探測(cè)器，并實(shí)現(xiàn)了人類探測(cè)器首次月背軟著陸、帶回人類全新的月壤樣品等巨大成果，這些成功試驗(yàn)為后續(xù)載人登月奠定了基礎(chǔ)。
據(jù)最新消息，我國(guó)已正在論證載人登月方案。探月工程四期經(jīng)過多年論證，已于2021年底正式立項(xiàng)，進(jìn)入實(shí)施階段。在不遠(yuǎn)的將來，中國(guó)航天員將有望登陸月球，后續(xù)還將建造國(guó)際月球科研站 。
而為了滿足未來航天任務(wù)的需求，我國(guó)新一代載人運(yùn)載火箭的研制也處于關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及方案深化論證階段。在本次珠海航展上，我國(guó)新一代運(yùn)載火箭家族的模型集體亮相，其中就包括備受矚目的載人登月“專車”。預(yù)計(jì)在2030年左右，通過兩次發(fā)射任務(wù)，實(shí)現(xiàn)我們自己真正的“嫦娥奔月”。
在關(guān)注不多的角落，中國(guó)火星探測(cè)都開官方微博了。
航天科研耗價(jià)高昂，為何各國(guó)都要執(zhí)著于載人登月？這其實(shí)是一場(chǎng)“高投入高風(fēng)險(xiǎn)高回報(bào)”的探索。作為人類史上最復(fù)雜的系統(tǒng)工程，航天技術(shù)不僅是國(guó)家經(jīng)濟(jì)與技術(shù)實(shí)力的體現(xiàn)，還可以推動(dòng)多個(gè)高新技術(shù)和基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新，對(duì)國(guó)家乃至人類發(fā)展有著重大意義。
阿波羅計(jì)劃雖花費(fèi)了天價(jià)的經(jīng)費(fèi)，卻也實(shí)實(shí)在在催生了美國(guó)液體燃料火箭、微波雷達(dá)、無(wú)線電制導(dǎo)、合成材料、計(jì)算機(jī)等高科技工業(yè)，并留下了豐厚的航天基礎(chǔ)設(shè)施遺產(chǎn)。俄羅斯曾通過和平號(hào)空間站發(fā)現(xiàn)十余個(gè)金屬礦和百余個(gè)油脈，價(jià)值遠(yuǎn)超空間站的投入費(fèi)用。
更何況對(duì)于月球、火星等深空探索計(jì)劃而言，未知的發(fā)現(xiàn)必定遠(yuǎn)超想象。嫦娥一號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建曾說：“聯(lián)合國(guó)月球公約上說‘月球是全人類的’，這很好，但后面還有一句話叫‘誰(shuí)開發(fā)誰(shuí)利用’。如果今天不去，將來想去都去不了，所以在能去的時(shí)候一定要去，所以中國(guó)一定要去?！彪S著北斗、嫦娥、祝融、中國(guó)空間站等航天工程的順利推進(jìn)，中國(guó)的航天能力正在一步步被認(rèn)可，載人登月目標(biāo)不再遙不可及。
今年4月1日祝融號(hào)中分辨率相機(jī)拍攝的火星水手谷局部地貌，圖源：國(guó)家航天局
在這場(chǎng)全球大國(guó)參與的太空探索競(jìng)賽中，重返月球只是人類進(jìn)一步探索其他星球的首站。在全球氣候危機(jī)的背景下，人類在保護(hù)地球的同時(shí)，也不得不向地外探索更多解法，拓展生存空間。
我們沒有更多的退路，只有探索與再探索。
References:
1）NASA官網(wǎng)及Artemis計(jì)劃宣傳片
2）ESA官網(wǎng)
3）《耗資230億美元，新一代鴿王登月火箭今現(xiàn)身》，作者/太空精釀，BY 果殼（ID：Guokr42）
4）《從激進(jìn)、落幕再到追逐：美俄中的載人登月戰(zhàn)爭(zhēng)》，作者/燕良，BY 腦極體（ID：unity007）
5）《美“阿爾忒彌斯”計(jì)劃重返月球，全球載人登月熱潮再起》，記者/晨陽(yáng)，BY 環(huán)球時(shí)報(bào)
6）Artemis VS Apollo – Will Artemis actually be sustainable?，BY Andy Law，Everydayastronaut