NASA公布宇航员绕月时间表，时隔半世纪重返深空

9月24日消息，周二，美国宇航局（NASA）于约翰逊航天中心召开新闻发布会，正式宣布其阿耳忒弥斯二号（Artemis II）任务取得了关键性的进展，并首次公布了目标发射窗口。
NASA官员透露，尽管仍有大量准备工作待完成，但目前已将最早的发射窗口锁定在2026年2月5日。这项任务将是自1972年阿波罗17号以来，五十多年间首次将人类宇航员送往近地轨道以外的深空，标志着人类重返月球探索的一个历史性里程碑。
阿耳忒弥斯二号任务将搭载四名宇航员，分别是指令长里德·怀斯曼（Reid Wiseman）、飞行员维克多·格洛弗（Victor Glover）、任务专家克里斯蒂娜·科赫（Christina Koch）以及加拿大航天局的宇航员杰里米·汉森（Jeremy Hansen），进行一次为期约10天的绕月飞行并安全返回地球。
这次飞行不仅是对NASA新一代深空探索载具，即“太空发射系统”（SLS）火箭和“猎户座”（Orion）飞船的一次全面载人飞行测试，更是为后续的阿耳忒弥斯三号（Artemis III）载人登月任务铺平道路的关键一步。
硬件准备就绪，发射流程严谨
在发布会上，NASA官员对任务的硬件准备情况信心满满。据介绍，用于此次任务的太空发射系统火箭主体已完成组装，并被正式宣布“准备就绪”。“猎户座”飞船也已进入最后的准备阶段，计划于今年晚些时候与火箭完成对接组装。
阿耳忒弥斯任务发射主任查理·布莱克韦尔-汤普森（Charlie Blackwell-Thompson）详细阐述了接下来的发射前关键步骤。她表示，集成后的火箭与飞船组合体将在2026年年初被转运至佛罗里达州肯尼迪航天中心的发射场。在发射台上，工程师们将把火箭和飞船与地面系统进行连接，并在大约两周后进行一次至关重要的“湿式彩排”（wet dress rehearsal）。
这次彩排是模拟真实发射的终极测试。届时，SLS火箭的第一级和第二级将被完全加注超低温的液氢和液氧推进剂，发射倒计时将一直进行到发射前29秒的节点。测试成功后，推进剂将被安全排空，火箭将进入最后的发射准备状态，等待2026年2月的发射窗口。
布莱克韦尔-汤普森解释说，由于地球和月球的轨道力学以及任务本身的复杂限制，每个月只有持续四到八天的发射机会。2026年2月的窗口将于5日开启，如果届时发射，将选择在夜间进行。
为期十天的“太空芭蕾”与深空之旅
阿耳忒弥斯二号的飞行流程设计精密，旨在全面验证火箭与飞船的各项系统性能。


发射后，在SLS火箭的两个固体火箭助推器的协助下，飞船将在大约两分钟内被推入地球轨道，随后助推器将完成使命并坠回地球。约八分钟后，火箭核心级将与包含“猎户座”飞船和临时低温推进系统（ICPS）在内的上升级分离。随后，“猎户座”飞船的太阳能电池阵列将成功展开，为整个任务提供电力。
在进入稳定轨道约90分钟后，ICPS将进行一次关键点火，将“猎户座”飞船送入一个更高的地球轨道。发射后约三小时，飞船将与SLS火箭上级彻底分离，并在地球轨道上停留大约24小时。在这段时间里，四名宇航员将执行系统检查任务，仔细验证飞船的生命支持系统、推进器以及其他关键设备是否全部运行正常。
在确认一切正常后，宇航员将上演一场被戏称为“太空芭蕾”的“接近操作演示”（Proximity Operations Demonstration）。他们将手动操控“猎户座”的推进器，使其在太空中与已经分离的ICPS进行一系列精密的接近与远离机动。此举的目的是为了演练和验证未来载人飞船与月球着陆器进行交会对接时所需的关键技术和程序。
完成这项演练后，如果所有系统表现良好，“猎户座”将启动其主发动机，进入一条绕月的自由返回轨道。这条轨道经过精心设计，具备极高的安全性，即便飞船的推进系统在后续航程中发生故障，地球引力也能确保飞船自动沿着预定轨迹安全返回地球。
在进入该轨道约23小时后，“猎户座”的服务舱将执行一次决定性的跨月注入（Trans-Lunar Injection, TLI）点火，为飞船提供足够的动力，正式开启为期四天的奔月之旅，将宇航员送往距离地球超过23万英里（约37万公里）的深空。
科学探索与技术验证的双重考验
除了工程技术验证，阿耳忒弥斯二号也承载着重要的科学研究使命。四名宇航员在某种意义上将成为“人体实验对象”，为科学家研究深空环境对人类健康的影响提供宝贵数据。
NASA科学主管尼基·福克斯博士（Dr. Nicky Fox）解释了一项创新的实验设计。科学家们将在任务飞行前后，分别从宇航员的血液样本中培养类器官（organoids）。通过对比飞行前后的类器官样本，研究人员可以深入探究微重力和宇宙辐射等极端太空环境对人体细胞和组织层面的具体影响。
“你可能会问，既然我们已经有宇航员，为什么还要这么做？我当然不能去解剖我们的宇航员，”福克斯博士风趣地说道，“但我可以解剖这些类器官样本，从而深入了解环境差异带来的影响。”
与此同时，任务的最终阶段，即重返大气层，将是对“猎户座”飞船的一次终极考验。此次飞行的最重要目标之一，便是测试飞船隔热罩在剧烈高温下的表现。在2022年执行的阿耳忒弥斯一号无人飞行任务中，尽管隔热罩成功保护了飞船，但任务后的检查发现，有大块烧蚀材料在再入过程中意外脱落，引发了NASA的高度关注。
经过近两年的深入调查和分析，NASA宣布已经完全理解了故障原因。工程师们发现，在再入过程中，隔热罩的烧蚀材料受热分解并释放气体，这些气体本应通过材料的多孔结构排出。然而，在上次无人任务中，气体的积聚速度超出了预期，其内部压力导致了大块材料的剥离。
为了解决这一问题，NASA的工程师团队通过大量的研究和测试，最终认定通过优化调整“猎户座”飞船的再入大气层路径，可以创造一个更有利的环境，避免气体过度积聚，从而确保隔热罩的结构完整性。
阿耳忒弥斯二号再入飞行主管里克·亨弗林（Rick Henfling）对此充满信心：“我们对阿耳忒弥斯二号的信心建立在过去几年大量测试的基础上。我对执行此项分析的工程团队充满信心。”
安全第一，稳步重返月球
面对外界的期待，NASA官员在发布会上反复强调，他们并未感受到任何催促进度的压力或所谓的“发射狂热”。安全永远是载人航天任务的首要原则。
NASA探索系统开发任务理事会代理副局长拉基莎·霍金斯（Lakiesha Hawkins）坦言，美国政府已承认当前正处于一场新的“太空竞赛”之中。她表示：“我们希望成为首批重返月球表面的国家，但我要重申，NASA的目标是安全地实现这一目标。”
阿耳忒弥斯二号的成功，是实现后续阿耳忒弥斯三号任务的必要垫脚石，后者计划将两名宇航员送往月球南极附近着陆，以勘探水冰等宝贵资源。
然而，即便阿耳忒弥斯二号和三号任务一切顺利，NASA提出的“不早于2027年中”将宇航员再次送上月球表面的目标，在许多航天专家看来仍然过于乐观。英国开放大学的西米恩·巴伯博士（Dr. Simeon Barber）指出，NASA常用的“不早于”这类表述，本身就暗示了这仅仅是理论上最早可能实现的时间点，延期的可能性非常大。
专家们认为，最大的不确定性来自于阿耳忒弥斯三号任务所依赖的关键组件，即由埃隆·马斯克旗下SpaceX公司开发的星舰（Starship）。按照计划，星舰将作为载人着陆系统，负责将宇航员从月球轨道安全送至月球表面，并再将他们送回轨道上的“猎户座”飞船。
然而，巴伯博士指出，截至目前，星舰本身甚至尚未完成一次稳定的地球轨道飞行，更不用说满足载人登月任务所需的高可靠性和复杂操作要求了。（小小）