中美登月竞赛开始了吗？美国公布重返月球计划

2022年08月30日01:02:06 科学 1709

月球表面

美国宇航局的阿尔忒弥斯登月任务是什么 ?

文--海岛小民

编辑--海岛小民

阿波罗计划

美国在1961-1972年，NASA（美国宇航局）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。

阿姆斯特朗成为第一个踏上月球表面的人类

但随着美苏太空争霸落幕，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“阿尔忒弥斯”计划，旨在重返月球。

美国过去几年又因为本国的各种原因“阿尔忒弥斯”计划的不断推迟，相比之下，我国的探月工程则稳扎稳打，按部就班，有序进行。2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品在我国内蒙古指定区域安全着陆，为我国探月工程“绕、落、回”三步走发展规划画上了圆满句号。

中国的探月工程

据悉中国新一代载人运载火箭和重型运载火箭正在研制过程中，预计到2030年左右，将会具备将航天员送上月球的实力。此外，这些火箭不仅会用于载人登月项目，还将用在火星探测、木星探测以及其他小行星的探测任务中。

阿波罗计划的升级版-“阿耳忒弥斯”计划

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

古希腊神话中的月亮女神阿耳忒弥斯同阿波罗是孪生姐弟

当地时间8月29日8点33分（北京时间8月29日20点33分），美国国家航空航天局（NASA）将在肯尼迪航天中心执行阿尔忒弥斯1号发射任务，进行为期一个多月的绕月飞行测试。这是新型登月火箭“太空发射系统”（SLS）和“猎户座”测试舱首次综合飞行。

发射架上的“太空发射火箭系统”（SLS）和“猎户座”测试舱联合体

SLS火箭是美国NASA迄今研发的最为强大的航天器，也是旨在时隔半个多世纪重返月球的阿尔忒弥斯计划的基础。“猎户座”在此次飞行中未搭载人员，也不会登陆月球，但29日的发射行动对于展示SLS和“猎户座”的性能至关重要。这是NASA的阿尔忒弥斯登月计划的首次任务，预计2025年将搭载宇航员重返月球。并在月球表面建立长期存在。

SLS火箭结构图及无人猎户座飞船和运行轨道

太空发射系统(SLS)火箭有32层楼（98米）那么高，重约2608吨，顶部是“猎户座”乘员舱。与半个世纪前执行阿波罗登月任务的“土星5号”火箭相比，SLS火箭由四个RS-25液体推进剂发动机和两个可产生数百万磅推力的五段式固体助推器组成，火箭推力可达4100吨，超越“土星5号”，其低轨运载能力可达70吨-130吨，也可以向月球轨道发送超过27吨的有效载荷，未来经过升级后将提升到46吨以上，为世界现役运载能力最大的超重型运载火箭。

“猎户座”飞船

左图：1969 年搭载阿波罗 12 号飞船的土星五号火箭右图：2022年猎户座飞船阿耳忒弥斯计划新月球火箭

SLS火箭将以 39400 公里/小时（24500 英里/小时）的速度将无人猎户座飞船推向月球。猎户座的飞行应该持续六周，从佛罗里达升空到太平洋坠落。这项超长任务——是宇航员旅行时间的两倍——旨在测试所有系统。

“猎户座”太空舱到达 386000 公里（240000 英里）外的月球需要将近一周的时间。在围绕月球旋转后，太空舱将利用月球的引力摆动并进入一个遥远的轨道，其远点为 61000 公里（38000 英里）。这将使猎户座距离地球 450000 公里（280000 英里），比阿波罗更远，后者为 400727 公里（249000 英里）。

“猎户座”太空舱大考验出现在任务结束时，猎户座以 40000 公里/小时（25000 英里/小时）的速度冲入大气层，前往太平洋坠落。与大气层会产生大量的热量，这将测试太空舱的隔热罩。隔热罩使用与阿波罗太空舱相同的材料，可承受 2750 摄氏度（5000 华氏度）的再入温度。