不少朋友对阿波罗登月的故事并不陌生,当年的太空探索壮举至今仍让人热血沸腾。1968 到 1972 年间,美国先后发射 9 次载人登月任务,6 次成功实现月球着陆,总计 12 名宇航员踏上月球表面。如今美国航天领域又迎来新的登月计划 —— 阿尔忒弥斯,它的目标远不止再次登上月球,还要在月球及周边建立长期人类驻留点,同时为后续火星探索任务打基础。
核心装备全面升级猎户座飞船是阿尔忒弥斯计划的专属载人航天器,分为三个模块:乘员舱最多可容纳 4 名宇航员,全程的生活和工作都在这里开展;服务舱搭载生命支持系统,自带轨道调整发动机,还配备了发射应急逃逸系统,一旦发射过程中出现意外,能快速将乘员舱拉到安全区域。
要将重达数吨的载荷送入深空,NASA 打造了太空发射系统(SLS)。SLS 火箭是当前全球推力最强的运载火箭,整体性能远超当年阿波罗时代的土星五号。
整个火箭加满燃料后总重超过 600 万磅,其中 520 万磅都是燃料。点火升空后,4 台 RS-25 发动机和两台固体火箭助推器同时点火,推着火箭高速向上飞行。
点火 2 分钟后,固体火箭助推器燃料耗尽脱离;8 分钟后,核心级燃料用尽分离;上面级短暂点火,将飞船送入近地停泊轨道。宇航员在此阶段重新配置飞船、检查所有系统,确认一切就绪后,才会再次点火脱离地球引力轨道,朝着月球进发。
登月流程全新重构和阿波罗任务不同,阿尔忒弥斯计划采用了前置部署的全新思路:所有月球任务所需的设备,都会提前通过商业和国际合作伙伴运送到月球附近。
包括月球表面的漫游车、科学实验设备,还有一个专门的月球轨道空间站 “网关”。这个空间站可以提前部署重型登月舱,搭建稳定的通讯中继网络,采用开放标准设计,可以随时扩展升级,支持多艘载人飞船同时在月球执行任务,哪怕在载人任务间隙,也能持续开展科学研究。
网关空间站的独特晕轨道设计,不仅能让飞船抵达月球任意区域,还能用来演练火星任务所需的轨道机动,这是阿波罗任务完全做不到的。
宇航员抵达月球附近后,猎户座飞船将和网关空间站完成轨道对接,一部分宇航员转移到登月舱执行月球表面任务,留在网关的人员则继续驻守站内。登月舱需要完成三步关键操作:从网关的晕轨道降到近月球轨道,再从近月球轨道着陆月球表面;任务完成后,从月球表面升空返回网关空间站。
地球返回的惊险考验月球任务结束后,宇航员搭乘猎户座飞船脱离网关,借助月球引力完成变轨,踏上返回地球的旅程。
当飞船接近地球大气层时,将以 25000 英里每小时的速度冲入,空气摩擦产生的高温可达 5000 华氏度,飞船速度会快速降至 300 英里每小时。随后,专门为本次任务测试的降落伞系统展开,将飞船减速到 20 英里每小时,最终溅落海面。
每一次阿尔忒弥斯任务的成功,都在为更多人探索深空铺路。人类探索宇宙的脚步,从来不会停下。