美国重返月球迈出第一步

　　11月16日，美国航天局新一代登月火箭＂太空发射系统＂搭载＂猎户座＂飞船从佛罗里达州肯尼迪航天中心的39B发射台发射升空。 （新华社/路透/图）
　　北京时间2022年11月16日14时47分（美国东部时间2022年11月16日1时47分），美国国家航空航天局（NASA）的阿尔忒弥斯1号（Artemis I）从卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心成功发射升空，迈上奔向月球的旅程。这是美国时隔半个多世纪后再次实施载人探月计划，迈出了人类重返月球的第一步。
　　筹划已久
　　美国于20世纪60年代初开始实施阿波罗登月计划，阿波罗11号于1969年成功将人类送上月球，航天员尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）迈出＂人类的一大步＂。此后，美国又实施了5次载人登月任务，共有12名航天员到达月球表面。阿波罗17号后，美国中止了载人探月计划，人类第一轮探月高潮也宣告结束。
　　20世纪90年代末，各国开始重新关注月球。2004年，美国提出了重返月球的星座计划（Constellation program）。不过，在一段时间内，美国国家航空航天局无法确定究竟是把人类登陆火星还是重返月球摆在优先位置，也无法承受同时开展两个项目所需要的巨额开支，因此在月球和火星两个目的地之间摇摆不定。美国前总统巴拉克·奥巴马（Barack Obama）在2010年取消了重返月球的计划，突出强调前往火星的重要性。而在航天界，支持重返月球甚至建立月球基地的想法仍大有人在。
　　但美国前总统唐纳德·特朗普（Donald Trump）当选后，把重返月球置于更加重要的位置。2017年10月，美国国家航空航天局正式公布了重返月球的阿尔忒弥斯计划（Artemis program）。这个计划以希腊神话中太阳神阿波罗的孪生姐姐月亮女神阿尔忒弥斯的名字命名，目标是航天员重返月球并在月球建立永久基地，为载人登陆火星和更遥远的深空探测任务进行准备。
　　阿尔忒弥斯计划共有3次发射，本次发射的是阿尔忒弥斯1号。在这次无人任务中，美国国家航空航天局将测试新一代重型火箭太空发射系统（Space LaunchSystem，SLS），同时验证猎户座飞船（Orion）的性能和安全性，其中猎户座飞船将完成往返月球的任务。阿尔忒弥斯2号计划在2024年发射，这将是阿尔忒弥斯计划中的首次载人飞行，航天员会搭乘猎户座飞船环绕月球。阿尔忒弥斯3号计划不早于2025年发射，航天员将在这次任务中登陆月球，实现人类重返月球的目标。
　　阿尔忒弥斯1号发射升空。（图片来源：NASA网站）
　　全新打造
　　虽然美国在半个世纪前就实现了载人登月的壮举，但是再次启程却殊为不易，曾经的登月火箭和飞船已成古董，阿尔忒弥斯计划中的火箭、飞船、月球着陆系统以及配套的月球空间站全部都要为此计划量身打造。
　　太空发射系统是美国国家航空航天局开发的新一代重型运载火箭，目前单次发射成本高达40亿美元。火箭的核心发动机是航天飞机曾经使用的RS-25D，4台发动机能够为火箭提供强大的推力，再加上两个固体助推器，太空发射系统能够满足载人登月以及未来其他深空探测任务的需要。根据计划，太空发射系统共有3个版本，分别是Block-1、Block-1B和Block-2，本次发射使用的是Block-1版本。
　　虽然星座计划被取消，但是当时研究的飞船被保留下来，成为阿尔忒弥斯计划中的猎户座飞船。在本次无人任务中，猎户座飞船搭载了两个布满传感器的假人进行测试。两个假人中，一个进行了全方位防护，一个则暴露在太空辐射中，研究人员可以借此了解奔月过程中的太空环境对人体的影响。
　　美国国家航空航天局计划在阿尔忒弥斯3号任务中实现载人登月，选定的着陆系统是由美国太空探索公司（SpaceX）开发的登月版星舰（Starship）。政府机构之外商业太空公司的参与也是此次登月与阿波罗登月计划显著不同之处。在竞标阶段，除太空探索公司外，蓝色起源（Blue Origin）和戴尼克斯（Dynetics）两家公司都提交了各自的月球着陆系统方案。
　　实际上，在2025年后实现载人登月只是整个阿尔忒弥斯计划的阶段性目标。在这个庞大的计划中，月球门户空间站是关键的组成部分，将在未来承担重要的任务。这个空间站在建成后将运行在地月空间内，成为联系地球和月球的纽带。航天员会首先抵达月球门户空间站，再根据需要搭乘着陆系统到达月球，在月球执行科研任务，更深入地了解月球。同时，航天员也可以在空间站中长期驻扎，开展空间物理、生命科学等领域的研究。
　　猎户座飞船的艺术想象图。（图片来源：NASA网站）
　　探月之路
　　在阿尔忒弥斯计划中，美国国家航空航天局计划把航天员送到月球南极地区。经过探测，科学家已经发现月球南极有以冰的形式存在的水。航天员在月球南极将会尝试利用这些水和其他对长期探索月球至关重要的资源。同时，航天员要学习如何在另一个天体的表面生活和工作，验证未来将在火星探测中使用的技术。
　　虽然在阿波罗计划结束后，人类探月沉寂了一段时间，但现在月球已经重新成为太空探索的热门。
　　除了美国外，中国是探月热潮中的另一个主角。从2004年开始，中国稳步推进嫦娥工程，从嫦娥一号到嫦娥五号已经取得了一系列重要成果。目前，中国已经启动了嫦娥工程四期，计划发射嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号，其中嫦娥六号计划在月球南极着陆并采样返回，嫦娥七号将进行月面综合探测，嫦娥八号计划在月面建设国际月球科研站，为建设月球基地进行初步探索。同时，中国还提出了在2030年前后实现载人登月的设想。
　　在中美之外，欧洲空间局、俄罗斯、印度、日本、以色列等组织和国家也都在实施各自的探月计划。
　　而在探月之路上，既有竞争，也有合作。美国以阿尔忒弥斯计划为基础，发起了《阿尔忒弥斯协定》（Artemis Accords），协定规定了关于和平利用月球、火星和其他天体的原则。截至2022年7月，已有超过20个国家签署了这个协定。这些国家将根据协定，与美国在阿尔忒弥斯计划中开展合作。
　　中国已经与阿联酋达成协议，在嫦娥七号任务中把阿联酋研制的月球车送到月球表面。嫦娥八号任务中计划建设的国际月球科研站也预示了这将是一个国际合作平台。日本和印度在各自开展月球探测的同时，正计划共同探测月球的极地地区。在抗击流行疾病、应对气候变化之外，探索月球有望为更多的国际合作搭建舞台。
　　南方周末特约撰稿 鞠强