載人登月已不再是美國的獨家遊戲

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載人登月已不再是美國的獨家遊戲

來源:枝頭的喜鵲 釋出時間:2022-11-17 10:40

許多人可能都有一個相同的夢想:

也許有一天,我們能夠走出地球,踏上太陽系裡的其他星球的表面,建立能夠支援大規模棲身的前哨基地,前往更加遙遠的星系,探索深遠的太空。

那樣的未來還很遙遠,但在上世紀60年代,人類就已經透過阿波羅登月計劃邁出第一步了。

而在60年後的今天,美國總算是邁出了第二步:

在多次技術事故、錯過視窗,所導致的長達兩個月的推遲後,美國宇航局 NASA 終於在休斯頓當地時間週三11月16日凌晨1:48左右,完成了阿爾忒彌斯 (Artemis) 載人登月計劃的第一枚火箭發射,將一顆無人搭乘的飛船送出了大氣層。

圖片來源:NASA

發射最初原定於8月29日進行,不外因為在當天火箭的三號引擎泛起了冷卻題目,NASA 決定利用這次事件收集更多的資料以便以後使用,取消了發射。之後情況並沒有太多改善,過了整整五天,題目仍舊沒有完全解決,到了當週週六第二個發射視窗,火箭燃料裝載又泛起了洩漏題目。

之後,阿爾忒彌斯繼承題目不斷,錯過了一個又一個視窗期。

好在在兩個月之後,所有的題目終於全部解決,天時地利人和總算湊齊,火箭成功發射。

截至發稿,飛船已經和火箭成功分體,以高達5600英里/小時的速度奔赴月球。

圖片來源:NASA

在未來的幾十天裡,這艘飛船將利用引力彈弓效應衝出地球軌道,飛向月球,進入其軌道,完成一系列預定的測試動作和科學觀測任務,然後返回地球。

圖片來源:NASA

正如月亮女神阿爾忒彌斯是太陽神阿波羅的妹妹,NASA 最新的計劃,也是上世紀聞名的阿波羅登月計劃的精神延續。

自打1969年阿姆斯特朗和奧爾德林的首次登月、72年底阿波羅17號的最後一次成功登月——人類已經有整整50年時間,沒有再踏上過月球了。

而這次的登月計劃更加激進:NASA 不光要讓其宇航員重返月球,還但願在月球上建立永久基地,為將來登陸火星,以及更復雜和深遠的太空探測任務,奠定樞紐的基礎。

但目前的情況,和60年前阿波羅計劃問世的時候,區別很大。在今天,美國早已不是獨一具有載人登月野心的航天技術超級大國了。

中國不僅已經具備了可工作的空間站,也在不久前官宣了登月計劃,並確認將在十年內具備載人登月能力。與此同時,俄羅斯、印度等航天大國也對月球虎視眈眈。

月球,接下來要熱鬧非凡了。 

阿爾忒彌斯1號細節全貌 

2022年11月15日週二,阿爾特彌斯1號 (Artemis I) 從肯尼迪航天中心的39B發射臺成功點火發射。

這次發射創造了兩個“第一”:

首先,這是 NASA 的“空間發射系統” (Space Launch System,簡稱 SLS) 火箭的第一次真實發射。

SLS 是 NASA 設計的重型運載火箭發射系統,推進器基於太空梭,並且取代了這一已經退役的發射系統。SLS 的高度和美國“自由女神像”相近(見下圖)。美國計劃使用 SLS 來發射未來10年內的外層太空探索任務,直到更新、更大、更強的新火箭的問世。

在地面點火發射的幾分鐘內,火箭的幾臺發動機燒掉了數百萬公升的液體推進劑和大約100萬公斤的固體燃料,從而獲得高達4400公噸的推力。它可以攜帶極重的有效載荷(最大46噸),將宇航員送到更遠的太空中。

綜合公然資訊,SLS 火箭的點火發射一次的總成本就高達40億美元。整個 SLS 專案的推進至少被推遲了近20次,首次發射的時間表已經推遲了數年。

圖片來源:NASA

其次,這也是洛克希德·馬丁和空客兩家巨頭公司聯合開發的獵戶座飛船 (Orion) 第一次進入太空的飛行。

獵戶座飛船是目前獨一能夠進行人類深空飛行的航天器,配備了太陽能電池板、玻璃駕駛艙、自動對接系統、生命支援系統等,可以支援最多6人的機組。

一個最樞紐的細節在於:這次的獵戶座飛船具備發射中止逃逸系統,假如在發射上升過程中發生了災難性故障,乘員艙可以被高速彈出,並獨立展開減速傘返回地表——避免重蹈挑戰者號太空梭因缺乏逃逸系統而導致全員身亡的事故覆轍。

獵戶座飛船組成示意圖,1=發射中止系統,2=乘員模組,3=服務模組 圖片來源:NASA

就像 SLS 火箭一樣,本來這個飛船的命名也很無聊,叫做“載人探索飛行器”(Crew Exploration Vehicle, CEV)。但是在之前的一次採訪中,某位航天員不小心說漏了嘴,NASA 最後不得不採用了“獵戶座”的名字。

(關於登月飛船還有個軼事:去年 NASA 跟 SpaceX 簽署合約,批准了29億美元讓該公司開發兩艘登月飛船,結果被貝佐斯的藍色發源公司提出抗議,導致合作暫停。)

有趣的是,固然阿爾忒彌斯1號是無人駕駛的,但是這次的獵戶座飛船上確實有幾個乘客……

首先是船長“月尼金·坎波斯” (Moonikin Campos)。它是一個測試假人,任務就是扮演宇航員,身上有一些人造的“器官”,也安裝了一堆各種各樣的生命維持裝置和輻射感測器,以便於 NASA 收集整個飛行過程的相關資料,從而進步後續載人任務的安全性和舒適性。

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