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美國關鍵一射,阿爾忒彌斯2號升空!

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剛剛,NASA的探月任務——阿爾忒彌斯2號——成功發(fā)射了。其搭載的四位宇航員,成為54年后第一批重返月球軌道的人類。

當?shù)貢r間4月1日18時35分,太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS)的Block1運載火箭,將獵戶座飛船發(fā)射升空。這次任務不是登月,而是繞月飛行,為下一步載人登月做準備。四名宇航員將在太空停留10天。

54年前的1972年12月11日,阿波羅17號搭載著最后一批登月宇航員登上月球。他們返回地球后,阿波羅計劃全部結(jié)束,人類再也未能登上月球。

人類的登月之路,沉寂半個多世紀,還能再次開啟嗎?




重返月球,一鴿再鴿

2017年12月11日,特朗普批準了重返月球的太空計劃。而這一天,也正是整個阿波羅計劃里最后一次登月的時間(1972年12月11日,阿波羅17號在月球表面著陸)

簽字現(xiàn)場,阿波羅17號宇航員杰克·施密特受邀見證了這一刻。




2019年,這一計劃正式以古希臘神話中的月亮女神阿爾忒彌斯命名。盡管美國人去過月球,但畢竟是半個世紀前了,還是要一步一步來:

第一步,阿爾忒彌斯1號發(fā)射升空,搭載的獵戶座飛船將在地球近地軌道進行調(diào)試后飛向月球,最遠將到達距離地球43萬公里處。這次任務不帶宇航員。




第二步,也就是剛剛發(fā)射的阿爾忒彌斯2號,4名航天員在地球軌道完成對獵戶座飛船的檢查后,將飛向月球進行環(huán)月飛行

如果這次一切順利,NASA原本計劃在2027-2028年發(fā)射阿爾忒彌斯3號,正式執(zhí)行載人登月任務。

不過在今年2月,NASA又修改了整個計劃,將阿爾忒彌斯3號的任務修改為月球近地軌道驗證,到4號再載人登月。




和阿波羅計劃不同的是,在載人飛船發(fā)射之前,馬斯克的星艦“載人登陸系統(tǒng)”(HLS)將提前發(fā)射進入太空。航天員將從獵戶座飛船上轉(zhuǎn)移至此,完成登月任務。




之后的任務,NASA計劃在繞月軌道上建立空間站,乃至在月球表面建立永久基地。

盡管NASA雄心勃勃,直接把任務安排到了2035年發(fā)射阿爾忒彌斯10號給月球上的宇航員送常駐物資,但自從阿爾忒彌斯計劃開展以來,各種原因?qū)е逻M度一直延誤,堪稱航天界第一鴿王:

阿爾忒彌斯1號原計劃于2020年發(fā)射,后來推遲到2022年8月29日,結(jié)果在發(fā)射前40分鐘發(fā)現(xiàn)傳感器故障,再一次推遲。

延期到9月3日,發(fā)現(xiàn)火箭有燃料泄漏,再修;直到當年11月16日才完成發(fā)射任務。

回來復盤檢查,還發(fā)現(xiàn)了隔熱系統(tǒng)存在問題。



阿爾忒彌斯2號原計劃在2024年升空,但此后的美國遭遇了聯(lián)邦預算危機等一系列大小事件,NASA也在其中被波及,發(fā)射計劃一拖再拖。

本來,這一輪發(fā)射計劃于2月6號(當?shù)貢r間,下同)進行。但由于北極強冷空氣南下,NASA被迫推遲加注燃料測試,發(fā)射時間也順延到2月8日。



結(jié)果,在2月3日的濕彩排(除點火外的所有流程來一遍)中,又發(fā)生了燃料接口泄露的問題,再延遲到3月。

結(jié)果到了2月下旬,NASA又發(fā)現(xiàn)火箭的氦氣系統(tǒng)也出了問題,又把發(fā)射推遲到了4月。




其實,北京時間3月30號太陽剛剛爆發(fā)了一次最高等級的大耀斑。幸好經(jīng)過NASA和NOAA(美國國家大氣和海洋管理局)的專家評估,這次太陽活動不會干擾發(fā)射。不然,怕是還要繼續(xù)鴿下去。

而載人登月的時間,也被前面的一系列延誤拖累,從2024年的阿爾忒彌斯3號,推遲到2028年由阿爾忒彌斯4號進行。具體什么時候發(fā)射,還要看2號的旅途是否順利。

根據(jù)“嫦娥工程”當前的時間表,我國計劃在2030年前載人登月。而特朗普則明確要求“比中國人早”。各國在月球探測上的比賽,已經(jīng)進入白熱化階段。




其實,登月并不是阿爾忒彌斯計劃的終極目的。NASA的下一個目標,是最像地球的行星——火星。

阿爾忒彌斯3號選定的著陸點,位于月球南極一帶,這里可能有大量水冰資源,非常適合建立永久性的月球基地。




NASA希望這個未來基地能“自給自足”,甚至成為前往火星的“門戶”。今年初,NASA更是和美國能源部簽訂了合作協(xié)議,建立月球表面核裂變反應堆提供電力,擺脫對不穩(wěn)定太陽能的依賴。

阿波羅2.0?

同樣是美國的登月計劃,項目啟動現(xiàn)場又邀請了當年登月宇航員參加,難免讓人聯(lián)想這是不是阿波羅2.0。

但其實,這兩個項目的差異非常大:

半個多世紀前的登月,堪稱人類有史以來最偉大的時刻之一。但這個大項目,以及整個美蘇太空競賽,更多是為了國家形象和秀肌肉,經(jīng)濟效益完全不在考慮范圍。

畢竟,當年蘇聯(lián)斯普特尼克一號衛(wèi)星和加加林的上天,給美國人的刺激太大了,直接推動了NASA的成立。當時想要申請新的航天項目,只需要說一句“蘇聯(lián)人要弄”,馬上就能通過。



但就算為了面子可以不計較成本,阿波羅計劃也實在太貴了:一支土星五號火箭,在當時的成本就高達1.8億美元;整個阿波羅計劃消耗了255億美金,用到了那些年全美20%的科技預算。

要知道,這是布雷頓森林體系下,35美元兌換1盎司黃金的美元。

這樣的巨額花銷,讓國力鼎盛期的美國都難以承擔。而現(xiàn)在的美國,顯然更不可能用這樣的方式搞航天。何況現(xiàn)在NASA的預算,在美國一眾聯(lián)邦機構(gòu)中并不突出。




特朗普任命的NASA的現(xiàn)任局長賈里德·艾薩克曼,是一位商業(yè)航天大佬,本人會開好幾種戰(zhàn)斗機,還曾向SpaceX注資。2024年9月,他乘坐馬斯克SpaceX制造的的龍飛船上天,并完成了人類首次商業(yè)航天太空行走。

在懂王一向不靠譜的人事任命中,這算是相當專業(yè)對口的一個了。



顯然,未來NASA將和商業(yè)航天公司開展更深度的合作,登月也不例外——阿爾忒彌斯計劃里直接配套了商業(yè)月球有效載荷服務(CLPS)計劃,大量的商業(yè)航天公司將參與其中:

2025年3月,美國商業(yè)航天公司“螢火蟲”的藍幽靈探測器成功登陸月球。成為第一個登陸月球的商業(yè)航天飛行器。探測器上搭載的各種載荷,將為NASA的登月作業(yè)提供大批數(shù)據(jù)。




今年螢火蟲公司還準備發(fā)射藍幽靈2號前往月球背面,繼續(xù)探尋低成本的太空探測模式。

同時,阿爾忒彌斯計劃也不僅是美國自己的事,而是多國共同參與。目前已有61個國家加入《阿爾忒彌斯協(xié)定》。其中的大多數(shù)國家都沒有像樣的航天產(chǎn)業(yè),借此也能獲取寶貴的科研機會。




在剛剛上天的阿爾忒彌斯2號上,就搭載了德國、韓國、沙特和阿根廷的立方體衛(wèi)星,用于開展深空輻射方面的研究。

而未來的月球空間站中的國際居住模塊(I-Hab)也將由歐洲宇航局提供。

無獨有偶,我國此前也向全球開放了嫦娥八號探測器上的200公斤可用載荷(計劃2029年發(fā)射)。




航天領域,已成為各國合作與競爭的重要舞臺。

月球,未來的熱土

如今人們重返月球,除了星辰大海本身的誘惑,還有潛在的龐大商業(yè)價值。

首先是月球上豐富的資源。光是可用于核電的幾種,就足夠誘人,尤其是氦3。

由于月球表面沒有大氣層,月壤中積攢了大量太陽風里的氦3。這是優(yōu)質(zhì)且無輻射的核聚變原料。全地球的儲量只有半噸,而月球上有約110萬噸。

除此之外,科學家們估計月球上大約有8.4億噸的釷和3.6億噸的鈾




月球上還有稀土,僅在月球風暴洋區(qū)的克里普巖中,就有225-450億噸稀土元素。鈦、鐵等金屬礦藏,同樣極為豐富。

而且,目前的月球金屬礦藏數(shù)據(jù),都來自人們對有限的月巖月壤樣品的分析,經(jīng)過勘探后,大概率還能找到更多。



各國也早早瞄準了月球這塊寶地,并著手進行人才培養(yǎng)

2018年,全球地質(zhì)專業(yè)排名第一的科羅拉多礦業(yè)學院正式開設了太空采礦專業(yè),學生們從地質(zhì)學到國際法無所不學。

2017年,徐州的中國礦業(yè)大學也成立了太空采礦研究中心,并培養(yǎng)了我國首位太空采礦專業(yè)博士(已于2024年畢業(yè))。




另一大商機,則是太空旅游。

今年1月,美國一家“得到了英偉達支持”的初創(chuàng)公司GRU Space,宣布將在2032年前建一家月球酒店,并給出了參考房價:416667美元一晚(還有零有整)。

雖然人們很快發(fā)現(xiàn),這家初創(chuàng)公司目前就三個人。所謂“得到了英偉達支持”,其實就是申請了英偉達一個“初創(chuàng)加速計劃”,是給年輕創(chuàng)業(yè)者的算力支持項目,門檻并不高。

或許,這個項目并不靠譜。但地球上的東西,確實已經(jīng)滿足不了一部分人的玩心。

大部分太空旅游項目能飛到的位置,也就是距離地表100公里多一點,剛剛超過公認的太空界限“卡門線”。



人類對宇宙的好奇是天生的。如果能上一次月球,很多人樂意掏一大筆錢。也自然有人愿意做這種生意。

而我國科學家在嫦娥六號的月壤樣品中,發(fā)現(xiàn)月球背面有天然生成的優(yōu)質(zhì)建筑材料——碳納米管。這意味著在月球建立基地和酒店,可以“就地取材”。




19世紀,科幻小說之父儒勒凡爾納在《從地球到月球》和《環(huán)月飛行》中,做了一個極為天馬行空的設想:制造一門超級大炮,把人塞在炮彈里,轟上月球。

這是人類第一部以登月題材的科幻小說,和凡爾納筆下的眾多設想一樣,在日后都變成了現(xiàn)實。甚至小說中大炮所在地佛羅里達州坦帕市,離肯尼迪航天中心也不過200公里。




但常被人們忽略的是,在小說的最后幾段,幾位繞月一周的主角們一起開了一家星際旅行公司(甚至極富預見性地指定了破產(chǎn)擔保人)。當人類還未踏入太空之時,便意識到了這之中的商機。

人類已經(jīng)踏上重返月球的旅程?;蛟S在不久的將來,我們都有機會去月球玩一圈。而這趟行程將由誰先來實現(xiàn),就讓我們拭目以待吧。

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