文/江山

作為離地球最近的自然天體，月球在人類的心中一直有著特殊的意義和地位。古往今來，文人墨客們對(duì)月球的歌頌和描寫不吝筆墨，人們對(duì)月球的好奇和向往一直沒有改變。隨著科技的發(fā)展，科學(xué)家們對(duì)月球的探索更是從未停歇，人類對(duì)月球的認(rèn)知越來越豐富。從1969年人類首次登月到半個(gè)多世紀(jì)后的今天，人類對(duì)宇宙探索的腳步從未停歇。如今，“重返月球”再次提上了人類的議事日程。在眾多探月大軍中，美國(guó)的阿爾忒彌斯重返月球計(jì)劃無疑陣仗最大，也最引人關(guān)注。特別是今年，盡管面臨種種困難，阿爾忒彌斯計(jì)劃取得了重要進(jìn)展。

▲ SLS運(yùn)載火箭已矗立在發(fā)射臺(tái)上

“阿波羅”的輝煌與彷徨

提到阿爾忒彌斯計(jì)劃，讓人自然會(huì)想起阿波羅計(jì)劃。1961年5月，美國(guó)連一次環(huán)繞地球軌道的飛行都沒有完成過，約翰·F·肯尼迪總統(tǒng)就宣布美國(guó)的目標(biāo)是在60年代結(jié)束之前將人送上月球并安全返回，這項(xiàng)宏偉的登月計(jì)劃被命名為阿波羅計(jì)劃。美國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人以及1958年成立的美國(guó)宇航局即使在1963年11月肯尼迪遇刺后依然在馬不停蹄地推進(jìn)阿波羅計(jì)劃。

1969年7月20日，美 國(guó) 人 尼爾·阿姆斯特朗踏上了月球表面，并宣稱：“這是一個(gè)人的一小步，卻是人類的一大步。” 為了紀(jì)念這一偉大壯舉，每年的7月20日被定為“人類月球日”。 此前，蘇聯(lián)和美國(guó)先后發(fā)射了眾多繞月探測(cè)器和無人登月器，不僅拍攝了大量的近距離月球照片，還為載人登月打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

當(dāng)美國(guó)航天員安全降落在月球上時(shí)，全世界都為之歡呼。然而令人感到悲哀的是，一種事畢收工的心態(tài)很快左右了美國(guó)公眾和政客，最后3次阿波羅任務(wù)于1970年被取消。這些任務(wù)之所以被取消，資金問題是個(gè)重要因素，此外，還有人對(duì)資金的使用是否合理提出質(zhì)疑，在機(jī)械故障危及阿波羅13號(hào)機(jī)組成員的生命后，技術(shù)上的擔(dān)憂也開始出現(xiàn)。

阿波羅計(jì)劃中，最有名的是1號(hào)（3位航天員壯烈殉職）、11號(hào)（人類首次登月）和13號(hào)（遭遇事故后奇跡逃生）任務(wù)。有人說，這3次或創(chuàng)造歷史，或大喜大悲的飛行，把本來更具有歷史意義的“阿波羅8號(hào)”的風(fēng)頭給遮掩了。

▲ “阿波羅8號(hào)”拍攝的地球

▲ “柯林斯”研制的下一代航天服

在此之前，人類的天空探險(xiǎn)還只局限于近地軌道，而“阿波羅8號(hào)”則是人類第一次徹底擺脫地球引力，在茫茫宇宙長(zhǎng)途奔襲38萬千米，進(jìn)入月球軌道飛行，為登陸月球做最后的準(zhǔn)備。在飛船進(jìn)入月球軌道之后，機(jī)組成員安德斯把船身調(diào)轉(zhuǎn)90度，在他的鏡頭前呈現(xiàn)出這樣一幅美輪美奐的圖景。這也許是人類歷史上最出名的一張照片：黃色而貧瘠的月球表面，升起一輪蔚藍(lán)色的地球。圖片傳回地球，人們都驚呆了，這是他們第一次從另一個(gè)天體俯瞰自己的家園。她是如此美好，又在空曠的宇宙中顯得如此孤獨(dú)。我們的家園在這張照片上，藍(lán)色的海洋和白色的云朵，你中有我，渾然一體，唯獨(dú)不見的是國(guó)家的邊界和行政的區(qū)劃，這些地球人每日念念不忘的焦點(diǎn)。地球是人類唯一的家園！他們?nèi)ヌ剿髟虑?，卻為人類重新發(fā)現(xiàn)了地球！

從1959到1976年，蘇聯(lián)和美國(guó)一共成功發(fā)射了近50顆月球探測(cè)器，而且還帶回了一些巖石和月壤樣本，可以說這段時(shí)間，是人類探索月球的一個(gè)起點(diǎn)，也是一個(gè)高潮。

1977年，普林斯頓大學(xué)物理學(xué)家杰拉德·奧尼爾撰寫的《高邊疆：人類在太空中的殖民地》一書出版，他預(yù)計(jì)太空殖民地會(huì)在1995年出現(xiàn)，并預(yù)測(cè)美國(guó)宇航局會(huì)讓他的愿景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，然而直到他1992年去世，他在書中所描述的畫面都沒有出現(xiàn)。

特朗普定調(diào)重返月球

2017年12月11日是美國(guó)航天員在阿波羅計(jì)劃下最后一次登上月球45周年紀(jì)念日。當(dāng)天在白宮舉行的一場(chǎng)簡(jiǎn)短儀式上，美國(guó)總統(tǒng)特朗普簽署了其就任后的首項(xiàng)航天政策指令，正式指示美國(guó)宇航局送人重返月球，定下了美國(guó)重返月球的基調(diào)。他在儀式上說：“這次我們將不僅僅是插上國(guó)旗和留下腳印。我們將為最終前往火星以及或許有朝一日飛往很多更遠(yuǎn)的星球奠定基礎(chǔ)?！?45年前在阿波羅17號(hào)任務(wù)下最后一批登月的兩位航天員之一的施密特出席了指令簽發(fā)儀式。特朗普表示，施密特將不再是最后一人。

美國(guó)前總統(tǒng)布什1989年宣布“空間探測(cè)倡議”，小布什2004年推出“空間探測(cè)展望”。小布什曾發(fā)誓要在“星座”計(jì)劃下送人重返月球。“星座”計(jì)劃預(yù)計(jì)需耗資1000億美元，目標(biāo)是在20年代末讓美國(guó)航天員落靴月面。2009年，奧巴馬總統(tǒng)以費(fèi)用太高和只是重復(fù)前人所為為由砍掉了這項(xiàng)計(jì)劃，全力爭(zhēng)取在30年代送人去火星。

特朗普的新指令把航天計(jì)劃的重點(diǎn)重新放到載人探測(cè)和發(fā)現(xiàn)上，是自1972年以來首次送美國(guó)航天員重返月球的重要一步。他說，新登月任務(wù)的目標(biāo)將包括對(duì)月面開展長(zhǎng)期探測(cè)和利用。對(duì)很多人而言，這聽上去與以往兩次重返月球嘗試有些相似，然而時(shí)代已經(jīng)發(fā)生變化。這些變化包括航天器小型化、發(fā)射費(fèi)用下降、外部航天風(fēng)投環(huán)境和新的政府簽約理念，而其綜合效果是帶來了國(guó)家探月能力的顯著提升。白宮在其聲明中表示，美國(guó)將同其他國(guó)家和私營(yíng)企業(yè)合作來讓航天員重返月球，發(fā)展載人探測(cè)火星和太陽系其他目的地所需的技術(shù)和手段。

“阿爾忒彌斯”出世

2019年5月，白宮和美國(guó)宇航局在2020財(cái)年申請(qǐng)為該局追加16億美元經(jīng)費(fèi)，作為2024年載人登月和后續(xù)的火星任務(wù)所需的“首付”。同時(shí)，2024年的載人登月任務(wù)將被命名為“阿爾忒彌斯”。阿爾忒彌斯是希臘神話中的月亮女神，也是太陽神阿波羅的孿生姐姐。該計(jì)劃的實(shí)施，是繼阿波羅登月成功之后又一項(xiàng)龐大的月球探測(cè)工程，將對(duì)世界太空格局產(chǎn)生重大影響。

2020年，美國(guó)宇航局正式公布了阿爾忒彌斯計(jì)劃的任務(wù)目標(biāo)、實(shí)施步驟，標(biāo)志著該計(jì)劃全面啟動(dòng)實(shí)施。4月，特朗普簽署《關(guān)于鼓勵(lì)國(guó)際支持回收和利用太空資源的行政令》，為美國(guó)開發(fā)利用包括月球在內(nèi)的太空資源提供政策支持。

該計(jì)劃規(guī)模龐大，2030年前將進(jìn)行11次發(fā)射任務(wù)，“阿爾忒彌斯”計(jì)劃將分三步走，稱為“落靴月球”的第一階段要求2024年送人重返月球。第二步是要在2028年前在月球南極建立更持久和更可持續(xù)的存在，并出征月球上的其他地方。最后一步是要在未來數(shù)十年在月球上建立起持續(xù)而有活力的存在。最終目標(biāo)是利用在月球上積累的經(jīng)驗(yàn)邁出人類的另外一大步：把首批航天員送上火星。

▲ 最早簽署阿爾忒彌斯協(xié)議的共有8個(gè)國(guó)家

在阿波羅17號(hào)飛船離開月球幾十年之后，一些人可能會(huì)問：美國(guó)為什么還要回到那里？

首先是美國(guó)優(yōu)先戰(zhàn)略。美國(guó)前總統(tǒng)肯尼迪曾說過，“人類及其對(duì)知識(shí)和進(jìn)步的追求堅(jiān)定而無畏。不管我們加入與否，空間探測(cè)都會(huì)繼續(xù)前行。我們要參與其中；我們要在其中領(lǐng)跑?！痹谛乱惠喸虑驘嶂?，美國(guó)強(qiáng)調(diào)要實(shí)現(xiàn)在月球上的戰(zhàn)略存在，續(xù)寫阿波羅時(shí)代輝煌，擴(kuò)大美國(guó)全球影響力。

第二，在阿爾忒彌斯計(jì)劃下，美國(guó)將驗(yàn)證包括火星在內(nèi)的未來太空探索所需要的新技術(shù)、新能力和新運(yùn)作模式。重返月球?qū)⒆尶茖W(xué)家深入研究地球、火星和太陽系的起源和演化，完成尚未完成的月球研究，包括認(rèn)識(shí)月球極區(qū)的水冰以及在低重力、強(qiáng)太陽輻射條件下生活會(huì)帶來的影響。

第三，擴(kuò)展與私營(yíng)和國(guó)際合作伙伴關(guān)系。從航天時(shí)代之初，美國(guó)政府和私營(yíng)部門就一直在攜手合作。未來，一個(gè)生機(jī)勃勃的商業(yè)航天經(jīng)濟(jì)將會(huì)通過創(chuàng)新來進(jìn)一步壓低成本和增加競(jìng)爭(zhēng)。據(jù)此，美國(guó)宇航局在阿爾忒彌斯計(jì)劃下推出了“商業(yè)月球有效載荷服務(wù)（CLPS）”分計(jì)劃，旨在通過與商業(yè)航天公司合作，將各種有效載荷送到月面執(zhí)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)等任務(wù)。2018年11月，9家美國(guó)公司加入其CLPS項(xiàng)目，一年后又增加了5家供應(yīng)商，合格供應(yīng)商總數(shù)達(dá)到14家。

第四，出于戰(zhàn)略目的，政府部門也需要保持自身的空間探測(cè)能力。再有就是激發(fā)新一代人的航天熱情，培養(yǎng)下一代航天員、科學(xué)家和工程師重新建立美國(guó)在月球和火星上的存在的激情和才干。

奔跑在登月路上

由于疫情對(duì)員工隊(duì)伍以及供應(yīng)鏈等造成的影響，加上SLS研制過程中遇到技術(shù)問題以及政府換屆帶來的不確定因素等等，美國(guó)宇航局已正式放棄2024年前送人重返月球的目標(biāo)，宣布把送航天員送上月面的時(shí)間至少推遲到2025年。該局“揮發(fā)物調(diào)查極區(qū)探測(cè)漫游車”（VIPER，簡(jiǎn)稱“毒蛇”）的發(fā)射時(shí)間也從2023年推遲到2024年。目前，美國(guó)宇航局已把阿爾忒彌斯2任務(wù)的時(shí)間，從2023年一直推遲到2024年5月。那將是獵戶座飛船的載人首飛。按目前的安排，阿爾忒彌斯3任務(wù)將不早于2025年進(jìn)行。盡管2024年實(shí)現(xiàn)載人登月的前景正變得越來越暗淡，“遲到總比不到好”，美國(guó)宇航局重返月球的工作正在全面推進(jìn)。

SLS首飛

▲ “德雷珀”研制的月球著陸器

今年6月20日，美國(guó)宇航局“航天發(fā)射系統(tǒng)”（SLS）火箭在肯尼迪航天中心第4次進(jìn)行了帶加注環(huán)節(jié)的倒計(jì)時(shí)合練。本次合練首次走完了完整的全箭加注程序，讓火箭朝首飛又邁出重要一步，但仍未達(dá)到所有預(yù)定試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。本次合練仍暴露出幾個(gè)問題，包括在火箭芯級(jí)和活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)之間的一個(gè)泄放管路快速斷開裝置內(nèi)出現(xiàn)氫泄漏。美國(guó)宇航局4天后宣布下一步可轉(zhuǎn)入最終發(fā)射準(zhǔn)備工作，同時(shí)對(duì)泄漏部位進(jìn)行修理，但無需重做合練。因此，阿爾忒彌斯1發(fā)射被確定在8月底到9月初的一個(gè)窗口期內(nèi)進(jìn)行。這是SLS這一萬眾矚目的重型火箭的首次飛行。

獵戶座飛船驗(yàn)證

獵戶座飛船已在2014年12月進(jìn)行了代號(hào)為“探測(cè)飛行試驗(yàn)”（EFT）1的一次不載人試飛，當(dāng)時(shí)繞地球飛行了兩圈，隨后安全返航，主要是為了測(cè)試飛船的再入防熱。由于當(dāng)時(shí)SLS還在研制，獵戶座飛船的EFT-1任務(wù)是由聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司的德爾它4H重型火箭發(fā)射的。

▲ 獵戶座飛船

在阿爾忒彌斯1任務(wù)中，一艘不載人獵戶座飛船由SLS送入月球軌道并返回，考核飛船再入等環(huán)節(jié)。如果這次試飛順利，美國(guó)宇航局將在阿爾忒彌斯2任務(wù)中，把乘坐獵戶座飛船的4名航天員送入月球軌道。阿爾忒彌斯2任務(wù)將是SLS-獵戶座的首次載人試飛。阿爾忒彌斯2任務(wù)可望成為1972年阿波羅17號(hào)任務(wù)后首次地球軌道以外的載人航天任務(wù)。

▲美國(guó)前副總統(tǒng)彭斯在“獵戶座”前講話

▲月面探測(cè)概念圖

阿爾忒彌斯航天員團(tuán)隊(duì)組建

美國(guó)宇航局深諳“千秋功業(yè)，關(guān)鍵在人”，在努力研制硬件的同時(shí)，2020年，該局從其現(xiàn)有航天員大隊(duì)中選出了18人，新組建了“阿爾忒彌斯團(tuán)隊(duì)”。這些航天員將有資格被安排到未來的阿爾忒彌斯任務(wù)上，首先是將乘獵戶座飛船做繞月飛行的阿爾忒彌斯2任務(wù)。這18名航天員包括9男9女。作為整個(gè)美國(guó)宇航局航天員大隊(duì)的一部分，他們的經(jīng)歷大不相同，有的已多次上天，飛行時(shí)間已接近1年，也有的是還從未上過天的新手。

近期，美國(guó)宇航局宣布其整個(gè)航天員團(tuán)隊(duì)（共42名現(xiàn)役航天員）都可以執(zhí)行“阿爾忒彌斯”任務(wù)。根據(jù)美國(guó)宇航局和加拿大航天局簽署的協(xié)議，作為加拿大為“門戶”提供機(jī)械臂的交換條件，一名加航天員將參加這次飛行。該局未透露其他國(guó)際合作伙伴，比如歐洲或日本是否有航天員參加這次飛行。

月面行走航天服有了著落

今年6月的第一天，美國(guó)宇航局與公理航天公司和柯林斯宇航公司簽署合同，由其為國(guó)際空間站上的太空行走和阿爾忒彌斯計(jì)劃下的月面行走提供航天服。兩家公司所拿到的“探測(cè)艙外活動(dòng)服務(wù)”項(xiàng)目合同涉及新航天服研制以及航天服服務(wù)采購(gòu)。所研制的航天服將歸兩家公司所有，并以租賃的方式提供給美國(guó)宇航局使用，用于空間站和阿爾忒彌斯任務(wù)。兩家公司也可將航天服提供給其他客戶使用。該項(xiàng)目目標(biāo)是要讓阿爾忒彌斯3載人登月任務(wù)能用上新研制的月球航天服。該局此前曾打算通過稱為“探測(cè)艙外機(jī)動(dòng)裝置”的一個(gè)項(xiàng)目自己研制新航天服，后決定改用競(jìng)標(biāo)采購(gòu)服務(wù)的模式。

▲ 美國(guó)宇航局下一代航天服

▲ 構(gòu)想中的第二階段月球門戶，增加了國(guó)際居住艙和氣閘艙等，還可見對(duì)接的獵戶座飛船、登月艙、貨運(yùn)飛船

第二款著陸器明年簽約

2021年4月，美國(guó)宇航局已把太空探索技術(shù)公司選定為中標(biāo)載人登月著陸器研制與驗(yàn)證合同的唯一廠家，但保留了讓其他廠家能夠競(jìng)爭(zhēng)未來任務(wù)的可能性。太空探索技術(shù)公司提出的是其“星艦”飛行器的一個(gè)型號(hào)，擬由其星箭超重型火箭發(fā)射，并在飛往月球前在低地軌道上補(bǔ)加燃料。2022年3月，美國(guó)宇航局宣布將支持再研制一款著陸器，用來送航天員往返于月球表面。該局稱，決定開展第二項(xiàng)競(jìng)標(biāo)并不說明對(duì)太空探索技術(shù)公司的星艦登月版研制工作缺乏信心，而是要在阿爾忒彌斯計(jì)劃后續(xù)的“可持續(xù)”階段與太空探索技術(shù)公司形成競(jìng)爭(zhēng)，并提升探月能力，支持更多的科學(xué)工作、更多的探測(cè)和新興的月球市場(chǎng)。美國(guó)宇航局將發(fā)出招標(biāo)書，目標(biāo)是在明年初簽約。第二款著陸器的合同包括開展一次不載人著陸驗(yàn)證和一次載人登月任務(wù)，這與太空探索技術(shù)公司所拿到的合同很像。兩者的一個(gè)不同點(diǎn)是第二款著陸器須性能更好，包括要能把更多的航天員和貨物送到月面，并支持在那里停留更長(zhǎng)時(shí)間。

立方星為“門戶”趟路

今年6月28日，火箭實(shí)驗(yàn)室公司的電子號(hào)小運(yùn)載在新西蘭歐尼努伊站發(fā)射了美國(guó)宇航局用來為月球門戶空間站等阿爾忒彌斯探月計(jì)劃下任務(wù)趟路的一顆小衛(wèi)星，稱為“頂石”。頂石號(hào)任務(wù)規(guī)模不大，是阿爾忒彌斯計(jì)劃下發(fā)射的第一個(gè)航天器。

小時(shí)不識(shí)月，呼作白玉盤。又疑瑤臺(tái)鏡，飛在青云端。人們遙望月球，詠嘆月球，更要無限接近月球。如今，“上九天攬?jiān)隆币巡辉偈且粋€(gè)不可實(shí)現(xiàn)的神話。迄今為止，俄羅斯、美國(guó)、日本、歐空局、中國(guó)、印度共6個(gè)國(guó)家或組織先后成功發(fā)射過月球探測(cè)器。美國(guó)、中國(guó)和蘇聯(lián)實(shí)現(xiàn)了探測(cè)器在月面上的軟著陸。新一輪重返月球的號(hào)角已經(jīng)吹響，人類再次“落靴”月面的夢(mèng)想已不再遙遠(yuǎn)。希望重返月球行動(dòng)在幫助人類和平探索和利用月球的同時(shí)，激勵(lì)人類更加愛護(hù)地球家園，共同攜手前行。