阿爾忒彌斯一號任務：美國宇航局瞄準第三次發射嘗試 - 《華爾街日報》

美國國家航空航天局(NASA)再次將目光投向月球。

美國航天局官員近日表示，該機構可能嘗試在9月23日或之後四天啓動一項重要的無人月球任務——阿爾忒彌斯1號(Artemis I)，以重返月球表面。這些日期雖然是暫定的，但將作為NASA工程師因技術問題取消8月底和9月初兩次發射嘗試後的補發機會。

阿爾忒彌斯1號的發射旨在為名為太空發射系統(Space Launch System, 簡稱SLS)的大型火箭——這是一枚非常非常大的火箭——及其頂部的獵户座(Orion)飛船進行試運行。SLS火箭設計為從佛羅里達州發射台轟鳴升空，將獵户座飛船快速送往月球軌道及更遠的地方。按計劃，獵户座飛船將在發射數週後的10月開始返回地球，並在降落傘的作用下墜入太平洋。

如果任務成功，將有助於為最早在2025年進行的類似飛行奠定基礎，該飛行旨在自1972年以來首次將宇航員送上月球表面。NASA表示，將有一名女性和一名有色人種參與這項任務——這在該機構歷史上都是首次。

以下是關於推遲發射和登月任務你需要了解的信息。

NASA的太空發射系統火箭設計為從佛羅里達州發射台轟鳴升空，將獵户座飛船快速送往月球軌道及更遠的地方。照片：喬爾·科斯基/美國宇航局### 為何第二次阿爾忒彌斯一號發射嘗試被取消？

美國宇航局表示，原定9月3日的發射因加註燃料時出現氫氣泄漏而取消，儘管進行了三次修復嘗試仍無法控制泄漏。推遲發射後的簡報會上，官員們稱泄漏規模較大但未説明原因，表示工程師將調查解決該問題。

機構官員稱，泄漏涉及SLS火箭液氫輸送管線的"快速斷開"接口。9月3日美東時間上午7:15首次檢測到泄漏後，工程師嘗試了多種修復方法但未果。NASA表示液氫分子極小，在火箭發射中加註液態氫是極具挑戰性的流程。

NASA下次何時嘗試發射阿爾忒彌斯一號？

9月初簡報會上官員表示，計劃於9月23日或27日進行發射。為此工程師需修復導致9月3日推遲的泄漏問題，並需獲得美國太空軍某部門的批准。

該軍事單位名為太空發射三角洲45中隊，負責肯尼迪航天中心發射監管，對SLS火箭的飛行終止系統有特定要求。該系統用於緊急情況下在火箭偏離航向時將其摧毀。

9月8日官員稱，NASA正申請豁免太空軍的電池重新測試要求。若未獲批准，火箭需返回裝配間進行測試後才能再次嘗試發射。

為何首次阿爾忒彌斯1號發射嘗試被推遲？

由於未能解決SLS火箭四個主發動機之一的問題，NASA推遲了原定於8月29日的發射計劃。當天美國東部時間上午8:33至10:33之間本應進行升空，但任務在8:34宣告取消。

NASA表示，發射團隊未能在兩小時發射窗口期內將四個發動機中的一個調整至所需温度範圍。這些由Aerojet Rocketdyne Holdings公司製造的RS-25發動機是從以往航天飛機任務中改造再利用的。

航天局官員指出，與賽車手預熱引擎不同，SLS火箭的發動機需要在發射前進行冷卻處理。為此，NASA會向發動機注入超低温液態氫，為升空時使用極寒推進劑做準備。據NASA阿爾忒彌斯任務負責人邁克·薩拉芬透露，針對8月29日受影響的發射嘗試，NASA計劃在更早階段啓動冷卻流程。

NASA官員稱，儘管用於冷卻程序的超低温液態氫已足量流入發動機，但該問題發動機的温度傳感器傳回了錯誤數據。

阿爾忒彌斯1號從何處發射？

發射嘗試預計將在佛羅里達州肯尼迪航天中心的39B發射台進行。該發射台經NASA升級改造，數十年前曾用於阿波羅登月任務，近年還執行過航天飛機近地軌道飛行任務。

阿爾忒彌斯1號任務期間將發生什麼？

在利用322英尺高的SLS火箭——NASA有史以來最強大的火箭，配備四個主發動機和兩個助推器——將獵户座飛船送入地球軌道後，助推器預計將在約兩分鐘後耗盡燃料並分離。SLS主體部分的發動機總共將燃燒八分鐘。

在SLS助推器、主級和其他硬件被拋棄後，獵户座飛船將在接下來的8到14天內飛向月球。隨後飛船將進入月球軌道，在那裏停留6至19天，然後返回地球。

在重新進入地球大氣層之前，飛船設計用於搭載宇航員的部分將與獵户座的其他部分分離。乘員艙將以約每小時25,000英里的再入速度撞擊大氣層，屆時將面臨接近5,000華氏度的高温。

降落傘將在乘員艙濺落在太平洋、靠近駐紮在聖地亞哥附近的一艘美國海軍回收船之前展開以減緩速度。

為什麼叫阿爾忒彌斯？

阿爾忒彌斯計劃得名於希臘月亮女神。阿爾忒彌斯也是希臘太陽神阿波羅的孿生姐妹——阿波羅是NASA50多年前首次將宇航員送上月球的月球計劃的名字來源。

阿爾忒彌斯I號任務的目標是什麼？

NASA的主要目標包括測試獵户座飛船、其隔熱罩和其他系統在從地球發射、進入嚴酷的太空環境並返回地球時的運行情況。此次發射將評估所有這些技術最終能否安全地將宇航員送往月球並返回。它還將測試SLS火箭以及支持發射和再入的系統。

“這次試飛將為我們提供大量數據，我預計我們將學到很多東西，”美國宇航局馬歇爾太空飛行中心太空發射系統項目經理約翰·霍尼卡特表示。

一個名為‘指揮官月球人坎波斯’的人體模型將被固定在指揮官座位上。圖片來源：弗蘭克·米肖/美國宇航局### 阿爾忒彌斯一號會搭載宇航員嗎？

不會。阿爾忒彌斯一號是一次無人測試飛行，將從地球進行控制。這次飛行不會載人，而是將一個名為“指揮官月球人坎波斯”的人體模型固定在指揮官座位上。這個宇航員替代品將穿着配備傳感器的特殊服裝，以測量輻射水平。

另外兩個名為赫爾加和佐哈爾的人體模型軀幹也將隨行，穿着旨在減少輻射暴露的背心。美國宇航局一直在努力瞭解和減輕宇航員在太空長期暴露於輻射時面臨的健康風險。

預計宇航員將駕駛未來的阿爾忒彌斯任務。第二次任務計劃不早於2024年，將讓他們飛往月球軌道但不在月球上着陸，而第三次和第四次任務則計劃最早在2025年將宇航員送上月球表面，使用由埃隆·馬斯克的SpaceX設計的着陸器。

其他火箭可以用於月球任務嗎？

當然可以，但不同的任務有不同的要求，並非所有火箭都設計用於將相對較重的有效載荷送入太空。

美國宇航局表示，SLS火箭是目前唯一能將獵户座飛船、宇航員和貨物一次性送入近地軌道的運載工具，飛船可由此繼續飛往月球。SpaceX公司也在研發具備類似能力的火箭，而其他發射公司則擁有可將較小有效載荷送入太空的運載工具。

阿爾忒彌斯1號會向月球表面發送任何物品嗎？

這次不會。據美國宇航局稱，獵户座飛船最接近月球表面時距離約60英里。

不過，10個鞋盒大小的立方體衞星將搭載此次任務進入太空並完成部署。

這些由各大學、企業和機構設計的設備將開展科研工作。亞利桑那州立大學和肯塔基州莫爾黑德州立大學分別設計了一顆用於探測月球水資源的立方體衞星。另一顆由美國宇航局馬歇爾太空飛行中心與噴氣推進實驗室聯合研製的立方體衞星，將利用太陽帆飛越小行星並對其表面進行飛越探測。

美國宇航局對阿爾忒彌斯1號任務的主要目標包括測試獵户座飛船、隔熱罩及其他系統的運行情況。圖片來源：John Raoux/Associated Press### 阿爾忒彌斯1號耗資多少？

根據美國宇航局監察長去年的估算，該任務生產及運營成本約41億美元。後續的阿爾忒彌斯2號、3號和4號任務每次也將花費同等金額。監察長報告顯示，在2012至2025財年間，美國宇航局預計為阿爾忒彌斯計劃總共投入930億美元。

美國國家航空航天局（NASA）及其主要承包商表示，他們正在採取措施降低阿爾忒彌斯計劃的成本。

但史密森尼國家航空航天博物館阿波羅系列歷史學家兼策展人蒂塞爾·繆爾-哈莫尼指出，與幾十年前美國在太空計劃上的支出相比，這些成本相形見絀。

倡導太空探索的國際非營利組織行星協會稱，NASA預算在1960年代達到頂峯，當時該機構正致力於通過阿波羅計劃在登月競賽中擊敗蘇聯。例如，根據該組織數據，經通脹調整後，NASA在1964財年的預算撥款約為590億美元，而2021財年約為230億美元。

“這是當時國家的首要任務，“繆爾-哈莫尼博士如此評價阿波羅計劃。

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圖片來源：喬·斯基珀/路透社### 誰在主導阿爾忒彌斯I任務？

當然是NASA。但美國眾多頂級航空航天企業也參與了阿爾忒彌斯計劃，這些公司僱傭了全國數千家小型供應商為項目提供支持。

波音公司、諾斯羅普·格魯曼公司與發動機製造商阿羅傑特火箭達因控股公司共同開發了SLS火箭的各個系統。

洛克希德·馬丁公司主導了獵户座飛船的研發。歐洲航天局、雅各布斯工程集團公司以及由洛克希德與波音合資的聯合發射聯盟也參與了該項目。

阿爾忒彌斯一號的航天器可重複使用嗎？

並非如此。美國宇航局並未將SLS火箭和獵户座飛船設計為可重複使用，不過據洛克希德·馬丁公司稱，獵户座飛船的部分無線電通信天線、應答器以及制導導航組件將在2024年的阿爾忒彌斯二號任務中重複使用。

儘管如此，獵户座飛船的性能仍超越了其前身阿波羅飛船。獵户座的設計使其能夠飛得更遠、搭載更多乘員，並配備具有更大內存和更快運行速度的飛行計算機。

“如果你仔細觀察，獵户座就像是打了興奮劑的阿波羅，“1972年登月的美國宇航局前宇航員小查爾斯·杜克説道。

**聯繫作者：**邁卡·梅登伯格，郵箱[email protected]；艾琳·伍德沃德，郵箱[email protected]