美國“阿耳忒彌斯”計劃的2028年載人登月,真能如期實現?
時隔半個多世紀,人類再次邁出載人登月的重要一步。北京時間4月2日6時35分,美國國家航空航天局(NASA)的太空發射系統(SLS)火箭從佛羅里達州肯尼迪航天中心發射升空,執行“阿耳忒彌斯2號”載人繞月任務。
2026年4月1日,美國航空航天局新一代登月火箭“太空發射系統”從佛羅里達州肯尼迪航天中心發射升空,執行“阿耳忒彌斯2號”載人繞月飛行測試任務。這是美國自1972年以來首次載人飛向月球。(圖/新華社)
這是自1972年“阿波羅計劃”以來人類再度奔月。不過,“阿耳忒彌斯”計劃實施過程中遇到的諸多波折,也令人們對美國提出的“2028年載人登月”存疑。“阿耳忒彌斯2號”將完成哪些任務?需要面對哪些挑戰?記者昨天採訪相關專家進行詳解。
載人登月前的關鍵彩排
按照計劃,4名宇航員將搭乘“獵戶座”飛船飛往距離地球最遠約45萬公里的深空,繞月飛行10天后返回。期間,該任務將驗證火箭、飛船及地面支持系統在載人狀態下的可靠性,確認生命保障、通信等關鍵系統的深空適配能力,並演練軌道機動與應急處置流程。
“阿耳忒彌斯2號”航天員(圖/NASA官網)
“這是美國載人登月前的一次關鍵彩排。”全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩介紹,2017年,NASA啓動“阿耳忒彌斯”計劃,提出重返月球、建立永久月球基地、開發月球資源,以此作爲未來登陸火星的“跳板”。2022年底,“阿耳忒彌斯1號”已完成無人繞月試飛,對核心裝備的基本性能進行了初步驗證。而此次任務則是在真實載人條件下,對系統進行更嚴格、更全面的檢驗。核心目標在於驗證SLS火箭與“獵戶座”飛船的組合,能否安全地將宇航員送入月球軌道並順利返回地球。
不過,從整體推進情況來看,這一計劃進展並不順利。龐之浩表示,“阿耳忒彌斯2號”此前已歷經多次技術故障與發射窗口推遲。就在今年2月,NASA還對整個“阿耳忒彌斯”計劃進行了全面重組:原定於2027年執行首次載人登月的“阿耳忒彌斯3號”被改爲近地軌道測試任務;首次載人登月的使命則順延給了最早2028年發射的“阿耳忒彌斯4號”。
真正的考驗啓航後纔開始
對於“阿耳忒彌斯2號”而言,火箭成功升空只是第一步,更嚴峻的考驗在深空。
上海市宇航學會資深航天科普專家陶建中在接受採訪時指出,人能否在深空安全往返,是此次任務的核心挑戰。
首要風險來自宇宙輻射。陶建中解釋,與近地軌道相比,深空環境缺乏地球磁場保護,宇航員將直接暴露在更強的宇宙輻射之下。
其次是飛船生命保障系統是否能經受長時間考驗。在約10天的密閉飛行中,氧氣、水和食物的穩定供給至關重要。陶建中解釋,氧氣濃度、二氧化碳水平以及溫溼度控制等指標,直接關係到宇航員的生命安全。此次發射後不久,“獵戶座”飛船上唯一的廁所就出現故障,引發外界關注。陶建中認爲,這雖然不屬於關鍵風險,但排泄物處理本質上也是生命保障系統的一部分。
此外,飛船返回地球階段的熱防護能力同樣備受關注。在“阿耳忒彌斯1號”任務中,“獵戶座”飛船曾出現隔熱材料異常燒蝕現象。而這次飛船將以每小時4萬千米的速度重返地球大氣層,隔熱罩需承受逾2700℃的高溫,這已相當於太陽表面溫度的一半。“防熱系統若不過關,飛船再入大氣層時輕則受損,重則船毀人亡。”陶建中說。
2028年載人登月能否實現
爲何美國在擁有歷史成功經驗的情況下,重返月球仍舊困難重重?在陶建中看來,這背後既有體制因素,也有工程體系的深層變化。
上世紀六七十年代,“阿波羅計劃”的實施是美國集中全國資源來推進的,而當前的“阿耳忒彌斯”計劃則由政府與商業航天企業共同推動,其協調複雜程度顯著提高。而波音、洛克希德·馬丁等關鍵承包商,由於長期主導核心系統研製,使得研發生產成本高企、進度反覆,亦成爲制約任務推進的因素之一。
阿爾忒彌斯1號的獵戶座飛船,防熱大底出現異常燒蝕(圖/NASA)
在此背景下,對於美國提出的“2028年實現載人登月”目標,業內普遍認爲存在較大不確定性。相比之下,中國的載人登月工程則正按照階段任務穩步推進。按照目前時間表,中國計劃在2030年前實現中國人首次登月。
根據神舟二十一號載人飛行任務新聞發佈會上披露的信息,當前中國載人登月任務各項研製建設工作總體進展順利:長征十號運載火箭、夢舟載人飛船、攬月着陸器、望宇登月服、探索載人月球車等飛行產品已完成初樣階段主要工作,科學研究與應用系統已完成各次飛行任務載荷方案設計工作,發射場、測控通信、着陸場等地面系統研製建設工作正加速推進。
陶建中還提到,我國空間站已實現較高水平的水和氧氣循環利用,這一能力有望在未來深空探測中發揮關鍵作用。