重返月球计划踏第一步,美NASA阿提米丝火箭升空,曾3度延期发射!

美国航空暨太空总署(NASA)近几年持续推动登月计划"阿提米丝计划"(Artemis program),目标是在月球轨道上建立据点,为重返月球、登陆火星做长远准备,在前总统川普任期时取得国会16亿美元额外预算支持,岂料却遭遇燃料泄漏、飓风等影响发射被迫3度延期,今(16)日稍早阿提米丝太空1号终于从佛州发射升空。

根据美媒《CNBC》,美国NASA于16日终于在佛罗里达州甘迺迪太空中心成功发射火箭阿提米丝1号,为该机构有史以来威力最强大的火箭,未来将开启近1个月的旅程,虽然火箭上没有太空人,不过火箭运载着洛克希德马丁与空中巴士合作研发的太空船"猎户座",为月球计划进行演示,届时阿提米丝1号不会在月球上登陆,但太空船脱离运载火箭后将环绕月球飞行。

阿提米丝1号将在整个任务过程中飞行130万英里,NASA计画将太空船猎户座发射至距离月球表面60英里的地方,然后进入一个绕行月球的宽阔轨道,返回地球时,将利用月球的引力来帮助它设定一条返回地球的轨道,预计今年12月11日重返地球。

北京时间2022年11月16日14时48分,NASA的“阿尔忒弥斯”1号船箭组合体在美国肯尼迪航天中心发射升空。
“阿尔忒弥斯”是NASA的载人探月计划。总体分三个阶段进行:第一阶段是“阿尔忒弥斯”1号,也就是这次发射。它将把“猎户座”飞船送入环绕月球飞行的轨道。这次飞行的主要任务是进行技术测试,飞船中只搭载了三个假人。飞船将在大约4天后进入一条环绕月球飞行的稳定轨道,这条轨道与两个地月拉格朗日点(L1和L2)相交。飞船将在这条轨道上飞行若干时日,然后返回地球。返回舱将在太平洋上溅落。整个过程大约需要42天。
第二阶段是“阿尔忒弥斯”2号,计划于2024年进行。“阿尔忒弥斯”2号将是载人的,但它不会着陆在月球表面,而是继续环绕月球飞行。第三阶段是“阿尔忒弥斯”3号,计划在2025年进行。“阿尔忒弥斯”3号将把宇航员送往月球的表面。

担任发射任务的“空间发射系统(SLS)”Block 1火箭包括两枚固体燃料助推器,部分技术继承自航天飞机。但总体上比“阿波罗”时代的“土星”系列火箭更先进。
“阿尔忒弥斯”计划中作为乘员系统的“猎户座”飞船不包括登月舱,仅由服务舱和返回舱两部分组成,可供宇航员前往月球、绕月飞行并返回地球。“阿尔忒弥斯”的登月系统是独立的,目前尚未定型,未来可能会采用SpaceX的星舰飞船。

“阿尔特弥斯”1号还搭载了10枚小型卫星,用以对月球及地月系空间环境进行探测,其中包括一枚日本的小型着陆器。
“阿尔忒弥斯”1号的发射一波三折,曾多次因燃料泄漏等原因而被推迟。但“阿尔忒弥斯”是个雄心勃勃的计划,除了把宇航员重新送上月球表面,它还计划在环绕月球飞行的轨道上建造“月球空间站”,在月球表面建立永久定居点,直至将人类送上火星。如果这些设想能够成功,那都将是创举。而此时我们所目睹的瞬间,无疑也将是历史性的。

#美国登月火箭发射升空# 【美國新款登月火箭多次推遲後終迎首飛,專家:多“復刻”以前技術[并不简单]】被美國國家航空航天局(NASA)稱為有史以來最強大的火箭之一的美國“太空發射系統(SLS)”重型火箭,在推遲發射十餘次之後,終於在北京時間11月16日14時47分迎來了首飛的歷史時刻。這款累計耗資已達200多億美元,單枚成本達20億美元的火箭承載著美國重返月球的夢想。作為美國聯合多國開展的載人登月計劃——阿爾忒斯計劃的重要一環,SLS火箭共有三個型號,該型火箭“能走多遠”將決定著美國重返月球計劃“能走多遠”。

航天專家15日在接受《環球時報》記者採訪時表示,美國此前已實現載人登月,此次的重返月球計劃沿襲了許多美國此前成熟的航天技術,整體方案趨於保守。而美國不惜花大力氣重返月球,意圖之一就是再次證明自身在太空中的領先地位。

據NASA官網發布的數據顯示,此次發射的SLS Bloc1 型火箭高達98.3米,NASA製作的宣傳片中顯示,在這個高度相當於32層樓房的高度。該型火箭採用二級半構型設計,一子級配置4台單台推力約189噸的RS-25氫氧發動機,二子級則配置1台RL10B-2氫氧發動機,真空推力約11.2噸。此外,該型火箭還有兩枚3.7米直徑的5分段固體火箭助推器,單枚助推器的起飛推力約1498噸,工作時間約為126秒。

SLS Bloc1型火箭整箭的起飛重量達到2603噸,起飛推力約3752噸,這一資料已經超過了美國上世紀六、七的用於阿波羅探月計劃的“土星五號”重型運載起飛推力達3408噸的數據。NASA在其官網也不吝讚美之詞,稱SLS是世界上最強大的火箭。

然而SLS Bloc1型火箭近地軌道的運力約為95噸,地月轉移軌道的運力約為27噸,這兩項指標卻要遜於土星五號近地軌道118噸,地月轉移軌道45噸的運力資料。

航天技術專家黃志澄29日在受訪時表示,美國發展載人航天工程已有60餘年的歷史,無論是SLS火箭還是“獵戶座”載人飛船都直接沿襲了許多美國此前的航天技術,例如SLS火箭的助推器固體火箭發動機和和芯級主發動機都來自於美國的太空梭,而獵戶座載人飛船基本上可以視為是阿波羅載人飛船的放大版,兩個工程運用的都是成熟方案,較為保守。

“而且從SLS這支美國‘國家隊’研發火箭此前的表現來看,整體研製進展較為緩慢,從論證到首飛花費了15年以上的時間,期間代價也很大,這當中還三番五次推遲發射,凸顯了管理上的混亂。”黃志澄稱。

NASA官網此前發布的“阿爾忒彌斯1號”任務的任務書顯示,SLS Bloc1 型將把不載人的“獵戶座”載人飛船送到約3700公里的軌道高度,然後“獵戶座”飛船將與火箭上面級箭體分離,點燃推進器繼續前往月球,環繞月球6-19天后返回地球。在這次任務中,它與地球的最遠距離將達到45萬公里。

而此次執行的無人繞月飛行的“阿爾忒彌斯1號”任務也只是美國重返月球“三部曲”中的第一步,按照NASA此前公布的計劃,美國計劃最早於2024年開展“阿爾忒彌斯2號”載人繞月飛行任務,並爭取在2025年執行“阿爾忒彌斯3號”任務真正實現載人登月。

美國為何在通過“阿波羅計劃”實現載人登月約50年後還要花費如此大的財力和人力,去“復刻”此前所獲得成功?航天科普專家錢航15日在接受《環球時報》記者採訪時分析稱,上個世紀六、七十年代的美國執行的載人登月阿波羅計劃,完全是希望在美蘇太空爭霸中能獲得領先地位。但隨著美蘇太空爭霸落幕,美國對探月的狂熱逐漸冷卻。而現在美國再次提出登月計劃,對外宣稱最終目標是在月球建立基地,進一步深空探索,“從技術發展的路徑上而言,這可能也是為將來登陸火星做準備。”

但實際上,隨著國際航天領域新一輪探索熱潮,早已不是只有超級大國才具備進入空間的能力。目前,中國、俄羅斯乃至印度都提出了載人登月計劃,中國和俄羅斯還計劃聯合在月球建立科研站。

錢航認為美國此番歷經波折也要重返月球,意在借重返月球再次證明自身在太空中的領先地位。此外,航天事業一向是科技工業領域的戰略性先導產業,在美國經濟萎靡不振的大環境下,通過重大工程也可以帶動其他產業高速發展,探索新型科研生產模式,帶來科學和技術的革命。“另外,就像50年前阿波羅計劃激勵了一代人一樣,重返月球也能點燃了美國舉國上下對探索太空熱情,乃至激發美國民眾的愛國情感。”錢航稱。

然而此番SLS Bloc1型的發射成功也不一定意味著美國重返月球計劃將是一片坦途。錢航表示,雖然美國有在上個世紀成功登月的經驗,但那是在美蘇爭霸的背景下進行的。現在再次登月,並不代表每次都能成功。此前NASA已多次推遲重返月球的計劃,這都是意料之中的現象,“因為現如今的美國面臨著技術和資金上的雙重阻礙。”錢航稱。

黃志澄也認為,美國發展載人航天工程已有60餘年的歷史,但這些工程總是難以持續,這當中有一個重要原因就是開銷太大,此前的阿波羅探月計劃,美國一年需要拿出4.5%的國民生產總值投入到該計劃中,而後續的太空梭計劃費用也是居高不下,因此最終作罷。此外,美國國內也一直存在著重返月球還是直接登火的爭議,這些也為美國重返月球計劃的未來增加了不確定性。
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