阿耳忒弥斯(登月计划)
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阿耳忒弥斯
登月计划
阿尔忒弥斯计划(英文:Artemis Program)是由美国政府资助的一个载人航天项目,其目标是在2024年前将宇航员平安送往月球并返回,并建立常态化驻留机制,为未来的火星载人登陆任务铺就道路。阿尔忒弥斯计划由美国国家航空航天局主导,并有多家美国商业航天企业及国际合作伙伴参与,其中包括了欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大国家航天局、意大利航天局、澳大利亚国家航天局、英国航天局、阿联酋航天局等。
2017年,美国总统唐纳德·特朗普签署了《1号太空政策指令》(英文:Space Policy Directive 1),正式批准阿尔特弥斯计划。2019年7月20号,美国公布了阿尔忒弥斯计划的官方标志图案。2020年12月10日,美国副总统彭斯在肯尼迪航天中心举行的会议上公布了十八名宇航员的名单
中文名 | 阿耳忒弥斯 |
外文名 | Artemis Program |
宣布时间 | 2019年7月20日 |
实施机构 | 美国国家航空航天局 |
目标 | 在月球建立永久存在基地 |
计划国家 | 美国 |
历史沿革
计划背景
2004年1月,时任美国总统乔治·沃克·布什要求国家航空航天局提出一套完整的载人航天方案——也就是后来的星座计划——以满足美国在国际空间站竣工及航天飞机退役后的需要,布什特别强调星座计划必须兼顾载人登月目标,为人类长期驻留和月球开发预做准备。但是,由于预算超支和进度延后等问题,星座计划中的大部分内容都在2010年被继任总统贝拉克·奥巴马取消,仅保留了猎户座号载人飞船及太空发射系统超重型运载火箭等项目。
计划过程
2017年6月3日,美国总统唐纳德·特朗普签署行政令,由副总统麦克·彭斯牵头,重组美国国家太空委员会。同年12月11日,特朗普签署《1号太空政策指令》,更改了美国国家航空航天局未来的方针,要求后者整合现有资源,加快美国的探月、探火步伐。
2019年3月26日,美国副总统彭斯宣布美国国家航空航天局计划将载人登月时间提前至2024年;同年5月14日,国家航空航天局局长吉姆·布里登斯汀正式公布登月计划以希腊神话中阿波罗的孪生妹妹、月亮女神阿尔忒弥斯命名。
2019年7月20号,阿尔忒弥斯计划的标志图案公布。
2020年9月,美国国家航空航天局发布了阿尔忒弥斯计划大纲。根据大纲内容,美国计划在2021年执行阿尔忒弥斯1号任务,进行无人在轨飞行试验,并检查生命保障、通信等系统;2023年开展的阿尔忒弥斯2号任务将会进行载人飞行测试——期间航天员会开展手动交会对接实验,为以后的任务作预演;而2024年的阿尔忒弥斯3号将正式执行登月任务,届时将宇航员将搭乘猎户座号飞船前往月球轨道,并借助着陆器登月。该大纲同时称美国国家航空航天局将从2020年开始,每年两次利用商业运送服务将仪器和实验设备运送至月球,以此了解更多潜在的着陆区域,并为载人登月提供技术数据。
2021年4月,美国国家航空航天局分享了一组太空发射系统火箭芯级的装船运输照片。它通过水路的形式,从密西西比州圣路易斯湾附近的斯坦尼斯航天中心运往佛罗里达州的肯尼迪航天中心。在那里,航天局将完成火箭的组装工作,为后续的阿尔忒弥斯1号任务做准备。
2021年10月20日,阿尔忒弥斯1号所使用的猎户座号乘员舱在肯尼迪航天中心飞行器装配大楼内完成吊装工作,飞船和火箭成功组合在了一起。
2021年10月24日,美国国家航空航天局宣布将阿尔忒弥斯1号任务由当年年底推迟到翌年2月。 2022年2月1日,任务时间再次从2月下旬推迟到4月30日。
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国际合作
2020年10月14日,美国国家航空航天局与澳大利亚、加拿大、意大利、日本、卢森堡、阿联酋、英国的航天机构签署了《阿尔忒弥斯协议》(英文:Artemis Accords),这些国家将参与美国的新登月计划“阿尔忒弥斯”计划,此后乌克兰也加入了协定。2021年5月27日,韩国科学技术信息通信部通报,韩国签署了由美国主导的《阿尔忒弥斯协定》;5月31日,新西兰签署《阿尔忒弥斯协定》 ;巴西紧随其后,于6月15日签署协定,成为第12个参与国。
运载火箭
太空发射系统
阿尔忒弥斯计划中的主力运载火箭是太空发射系统(英文:Space Launch System),该火箭美国国家航空航天局自行研制的一款超重型运载火箭,亦是现阶段运载能力最强大的火箭,可为阿尔忒弥斯计划和未来的深空任务提供关键支撑。
商业火箭
根据美国国家航空航天局在2020年5月起草的方案,除了自行研制的太空发射系统外,阿尔忒弥斯计划还将采用第三方商业公司的运载火箭,其中的备选方案包括:蓝色起源公司的新格伦号运载火箭,联合发射联盟的火神半人马座号运载火箭,太空探索技术公司名下的星舰和猎鹰9号运载火箭,以及其他参与了“商业月球有效载荷服务”计划的第三方发射载具。
航天器
猎户座号飞船
阿尔忒弥斯计划将采用猎户座号多用途载人飞船(英文:Orion Multi-Purpose Crew Vehicle,简称:Orion MPCV)作为主力载人航天器。该飞船原本是美国星座计划中规划的下一代载人航天系统,其设计目的是使人类往返于地球和月球之间。星座计划取消后,猎户座号飞船被保留下来,并加入到阿尔特弥斯计划中。2020年3月14日,美国国家航空航天局举办了猎户座号飞船的揭幕仪式,首次向外界展示该飞船的全貌。
龙XL飞船
2020年4月1日,美国国家航空航天局与太空探索技术公司签订合同,由后者为未来的绕月空间站“门户”提供货运服务,该空间站是美国载人登月任务的支撑结构。除货运补给外,太空探索方面还将为宇航员执行太空实验工作提供支持。据航天局此前发布的需求方案说明书,阿尔忒弥斯计划中招标的货运飞船必须有能力将至少3400千克的加压货物和1000千克的非加压货物送到绕月空间站,且能处理掉空间站内的常规废弃物。太空探索技术公司计划利用重型猎鹰火箭搭载新型飞船“龙XL”号飞船将货物送到月球空间站——该飞船是龙号飞船的升级版,能运载超过5吨加压和非加压货物。每次飞船抵达空间站后,都将停靠半年至一年,这样可以为空间站宇航员提供更大的“扩展空间”,以方便在货运舱开展各种实验研究。
人类登陆系统
2020年4月30日,美国国家航空航天局与太空探索技术公司、蓝色起源公司和航天动力公司公司签署合同,后者将分别设计登月着陆器方案。这份合同的总价值为9.67亿美元,其中蓝色起源获得了过半的预算,达到5.79亿美元;Dynetics领导的团队获得了2.53亿美元;而SpaceX最少,仅有1.35亿美元。
2021年4月16日,太空探索技术公司以“人类着陆系统”(英文:Human Landing System)方案击败蓝色起源与航天动力公司,赢得了价值29亿美元的着陆器建造协议。
航天服
2019年10月15日,美国国家航空航天局公布了“猎户座套装”(英文:Orion Suit Equipped),其中包括了猎户座船员救生服原型以及用于勘探月球表面的舱外探索活动装置。
舱外探索活动装置
舱外探索活动装置(英文:Exploration Extravehicular Mobility Unit,简称:xEMU)是一款舱外航天服。与传统宇航服相似,但采用了最新的现代化技术,让宇航员可以在月球表面“行走”,而不是像阿波罗计划中的宇航员那样在月球表面蹦蹦跳跳。得益于腰部、手臂和腿部的轴承系统,新航天服能显著扩大穿戴者的活动范围,而且带有伸缩特性,男女老少、高矮胖瘦通用。新航天服的另一项关键创新是能无限制吸收二氧化碳,并将其排入太空。同时,新航天服能连续6天提供充足的生命供给。
2021年8月24日,美国国家航空航天局监察长办公室在审计报告中称,受资金短缺、新冠肺炎疫情以及技术挑战等因素影响,xEMU航天服的研发工作落后于预期,可能最早要到2025年4月才能用于飞行。报告同时表示,阿尔忒弥斯计划至少需要两套可用于飞行的xEMU航天服,以及一套测试服和一套为国际空间站准备的演示服。截至报告公布时,美国为开发太空服已经投入4.2亿美元。预计到2025财政年度两套飞行服准备就绪时,还将再花费6.25亿美元。报告还称,新太空服的研发对于“让人类重返月球、继续在国际空间站安全开展行动以及探索火星等”至关重要。
猎户座船员救生服
猎户座船员救生服(英文:Orion Crew Survival Suit,简称:OCSS)是一款舱内航天服。它的重量较轻,转供宇航员在月球着陆和起飞时穿着。为了保护宇航员不受意外减压的影响,该宇航服会自动减压。它具有热保护和辐射保护功能,但没有达到“探索舱外活动服”的标准。
任务成员
2020年1月10日,美国国家航空航天局第22批宇航员——绰号“海龟”——完成训练并被分配至阿尔特弥斯计划中。该批宇航员中包括了两名加拿大国家航天局成员。2020年12月10日,彭斯在肯尼迪航天中心举行的会议上公布了十八名宇航员的名单,该批宇航员被称为“阿尔特弥斯队”(英文:Artemis team),其中男性和女性各为九名。
中文姓名 | 英文姓名 |
约瑟夫·M·阿卡巴 | Joseph M. Acaba |
凯拉·巴伦 | Kayla Barron |
拉贾·查里 | Raja Chari |
马修·多米尼克 | Matthew Dominick |
维克多·格洛弗 | Victor Glover |
沃伦·霍伯格 | Warren Hoburg |
乔尼·金 | Jonny Kim |
克里斯蒂娜·科赫 | Christina Koch |
凯尔·林德格伦 | Kjell Lindgren |
妮可·曼 | Nicole Mann |
安妮·麦克莱恩 | Anne McClain |
杰西卡·梅尔 | Jessica Meir |
贾斯敏·莫赫贝里 | Jasmin Moghbeli |
凯思琳·鲁宾斯 | Kathleen Rubins |
弗兰克·鲁比奥 | Frank Rubio |
斯科特·廷格 | Scott Tingle |
杰西卡·沃特金斯 | Jessica Watkins |
斯蒂芬妮·威尔逊 | Stephanie Wilson |
参考资料
1.美国国家航空航天局宣布下一项载人登月计划得名“阿耳忒弥斯”·中国小康网