美国绕月飞船现在怎么样了？重返月球为什么这么难？

　　从8月29日尝试发射开始至今已经快3个月了，美国的重返月球计划第一阶段＂阿尔忒弥斯1号＂在碰上了传感器异常、液氢泄露、天气突变等等问题，历经了4次延期之后，终于成功将搭载猎户座探月飞船的重型运载火箭＂太空发射系统＂发射了出去。
　　可是美国探月火箭发射出去之后，又出现了直播画面不清晰、信号一度中断等问题，可谓是疑云重重，备受质疑。全世界已经有不少网友开始怀疑NASA是否真的已经将探月火箭发射出去，并顺带提起了美国1969年阿波罗登月计划，指出：＂如今美国只是送一艘无人飞船绕月飞行，都这么艰难，这让人如何相信上世纪60年代末，美国曾经登陆过月球呢？＂
　　本文，笔者就将针对上述疑点，重点回答两个困惑：其一，美国探月飞船到底飞到哪里了，下一步准备干什么？其二，美国重返月球的＂阿尔忒弥斯1号计划＂与当年美国登月的阿波罗计划相比，有什么更加困难的地方吗？猎户座探月飞船现状
　　NASA在北美中部标准时间11月24日下午5点17分最近一次更新了关于猎户座探月飞船的最新状态的文章。按照NASA的消息称，猎户座飞船距离进入地月＂远距离逆行轨道＂还有一天的时间。该轨道之所以被称为＂远距离＂轨道是因为其距离月球表面大约有5万英里（笔者按：1英里≈1.6公里，下同）。由于远距离逆行轨道半径较大，所以猎户座飞船需要花6天的时间才能沿着该轨道完成绕月半圈飞行，随后，猎户座将会脱离该轨道，返回地球。
　　NASA消息称，在向远距离逆行轨道过渡的最后一天，NASA的飞船航行操控人员进行了一系列的校准工作，主要是要参考太阳的位置，进行猎户座飞船定位点和航向的校准，从而确保猎户座飞船航线准确。
　　在北美中部时间11月24日下午3:52，猎户座飞船完成了第六次轨道偏离点火修正，此次修正是通过欧洲服务舱的辅助发动机点火17秒来实现的，在这17秒内，猎户座飞船的修正速度为每秒钟8.9英尺（笔者按：1英尺≈0.3米，下同）。这将是猎户座飞船进入到远距离逆行轨道前的最后一次修正。进入到远距离逆行轨道之后，猎户座飞船还将会执行三次轨道保持点火，从而确保其保持在轨航行。
　　目前，NASA工程师们正在通宵加班对姿态控制发动机进行不间断测试，他们需要评估标准配置和（出现意外之后的）备用配置下发动机的性能变化。这些测试数据需要修正到猎户座飞船的自动控制程序中，以确保一旦标准配置出现问题，猎户座飞船仍然能通过备用配置姿控发动机实现航向操控。
　　据NASA消息称，北美中部标准时间11月24日下午1点42分的时候，猎户座飞船距离地球22万2993英里，距离月球5万5819英里，巡航速度为每小时2610英里。NASA将会在北美东部标准时间11月25日下午4点半的时候开始直播猎户座飞船变轨进入到远距离逆行轨道的场景，点火变轨的预计时间为4点52分，届时，笔者也会第一时间观看相应的直播。
　　阿尔忒弥斯1号计划 vs 阿波罗计划
　　虽然关于美国阿波罗登月计划，至今仍然存在不少疑点，但无论美国是否曾经正式踏足月球，阿波罗计划的一系列努力，都为NASA积累了宝贵的探月技术和经验。也正是凭借从阿波罗计划中传承下来的宝贵知识，NASA的阿尔忒弥斯1号计划才得以持续推进。
　　为此，美国人将阿尔忒弥斯计划称为＂当代的阿波罗计划＂，很多美国人都认为，那些在第一次＂伟大登月＂的时代还没有出生的人，将会有机会见证美国宇航员重新踏足神秘的月球地面。阿尔忒弥斯1号计划就是这一切的开端。
　　下面，我将从5个方面，介绍阿尔忒弥斯计划与阿波罗计划的不同之处，也许你能从中看出为什么曾经＂已经实现过登月＂的美国，如今探月都会变得这么难。
　　一、猎户座飞船和阿波罗太空舱差异不小。猎户座飞船和阿波罗太空舱之间的一个最大区别就是两者的成员容量。阿波罗指挥舱只能挤进去三名宇航员，猎户座飞船相对较大，能携带4名宇航员。阿波罗指挥舱的宇航员容纳体积大约为210立方英尺，平均每位宇航员70立方英尺（笔者按：1立方英尺≈0.028立方米，下同）；猎户座飞船的宇航员容纳空间大约为316立方英尺，平均每位宇航员80立方英尺。
　　二、两次计划使用的火箭也不同。阿波罗计划曾经使用的土星五号火箭一度被称为＂人类最强火箭＂，但是这个名头已经被阿尔忒弥斯1号计划所打破，因为猎户座飞船采用了更强大的重型运载火箭＂太空发射系统＂。太空发射系统是一种太空梭衍生运载火箭系统，由一个核心级和两个改进的航天飞机固体助推器提供动力。还有一个临时低温推进上级（简称上面级）将有效载荷送到目标轨道。这与土星五号的三部分设计不同，太空发射系统的总推力将会比土星五号高出15%，美国人不仅将依靠该火箭重返月球，他们甚至还想用这火箭登陆火星。
　　三、航行距离方面也不一样。猎户座飞船的设计和建造目的是为了比阿波罗太空舱航行更远的距离。月球可以说是阿波罗太空舱的最后一站，但却是猎户座飞船的第一站。在完成重返月球的任务之后，猎户座飞船还要继续执行登陆火星的任务，所以猎户座的设计要求比阿波罗严格得多。此外，即使只是执行无人驾驶的阿尔忒弥斯1号任务，猎户座的航行距离也比阿波罗指挥舱远得多。猎户座飞船的航行最远点将越过月球继续航行4万英里，一旦达成这个目标，这将是迄今为止，载人航天器所能达到的最远距离。
　　四、技术的进步。猎户座飞船采用了一系列比阿波罗飞船更先进的技术，但是技术的进步并不一定会让事情变得更简单，就好比在1969年美国人制造一台可以操纵土星五号的＂高性能机载计算机＂和如今制造一台可以操纵猎户座飞船的＂高性能中央处理系统＂难度差别并不会太大一个道理。阿波罗太空舱只有可怜巴巴的一台机载计算机，而猎户座飞船配备了两台同时运行的冗余中央处理系统，每个处理系统都配备了两个冗余的计算模块，也就是猎户座总共有四套冗余计算系统，以此来确保该机的自动控制万无一失。根据NASA的说法，猎户座的计算系统运行速度比阿波罗的系统快了2万倍，内存容量增加了12.8万倍。
　　五、两者的目标也大不相同。上世纪六十年代，美苏展开了太空竞赛，在那种情况下，登月一事更重要的是政治意义而几乎没有什么科学意义。为了更快达成＂政治目标＂，阿波罗计划的节奏非常快，4年时间6次登月，每次都很短暂，目标也非常明确且简单，几乎都只需要把美国国旗插上月球，并拍几张照片就行了。阿尔忒弥斯1号计划目的则完全不同，它试图在地月之间执行更长时间的任务，并为后续建立月球基地、地月通道提供支撑。
　　美国在航天领域的先发优势和数十年的经验技术积累，还是值得肯定的。NASA宣称，其＂重返月球＂是为了科学发现、经济利益，并保持美国在太空探索领域的领导地位。此外，他们还将建立一个＂全球联盟＂来进一步探索深空，笔者认为，这种＂全球联盟＂恐怕不单纯是科学探索上的联盟吧。此次的＂重返月球＂或许和美国第一次登陆月球一样，都有特别的含义。