Artemis12022年的登月任务将如何为人类重返月球铺平道路

　　1972 年 12 月 19 日，宇航员尤金·塞尔南、哈里森·施密特和罗纳德·埃文斯安全降落在太平洋，结束了 阿波罗 17 号登月任务。他们是最后一批穿越 低地球轨道的人 ——通常定义为距离地球表面不到 1000 公里。
　　大约49年后，我们即将发射美国宇航局的阿尔忒弥斯 1 号登月任务。Artemis 是数十年 来尝试人类重返月球的一系列项目中的最新项目 。这是迄今为止最接近实现的一次，最早的发射尝试目前定于2022年3月进行。
　　Artemis 1不会搭载宇航员，但它将发射近50年来第一艘能够在返回月球轨道时执行此任务的航天器。最终目标是在月球上和月球周围建立长期的人类存在，阿尔忒弥斯是未来几年一系列日益复杂的深空载人任务中的第一个。
　　Artemis 1由猎户座宇宙飞船组成 ，它将由新的 太空发射系统发射 ——目前是世界上最强大的运行火箭。猎户座包括乘员舱、一个锥形舱，最多可容纳六名宇航员在深空停留21天，以及 包含猎户座主火箭发动机的欧洲服务舱。
　　欧洲服务舱通过独特的＂x 翼＂太阳能电池板发电，并储存水、可呼吸空气和燃料。它还控制乘员舱内的热环境，使宇航员和电气系统保持在安全的温度范围内。
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　　两个关键挑战
　　任何太空任务中最困难的两个部分是发射和着陆。我们先来看看 Artemis 1 将如何启动。
　　太空发射系统包括一个巨大的液体燃料核心级，由 航天飞机时代的发动机提供动力，以及两个强大的侧面安装的固体燃料助推火箭，它们在发射时共同产生近 900 万磅的推力。
　　核心级的顶部是 临时低温推进级，这是一个较小的液体燃料发动机，它将把猎户座推离地球轨道并朝向月球。
　　猎户座飞船 现在已连接 到佛罗里达州肯尼迪航天中心的太空发射系统，以进行一系列 发射前测试 和排练。这包括为太空发射系统加油， 并练习 将火箭的所有元件滚动到发射台。
　　猎户座宇宙飞船将在阿尔忒弥斯一世期间冒险超越月球数千英里。（NASA Orion Spacecraft / CC BY-NC-ND 2.0）
　　虽然太空发射系统之前从未飞行过，但猎户座飞船已经在太空进行过一次测试。早在 2014年，这也没有宇航员 。虽然这次试飞成功地飞过了近地轨道，但它并没有一路飞向月球。
　　从月球返回地球的物体在遇到我们的大气层时比从低地球轨道坠落的物体要快得多。这 会产生 非常热的温度。因此，Artemis 1 的一个关键目标是确保猎户座上的热保护能够承受重新进入地球大气层的这种猛烈热量。
　　回家后，猎户座将以40000公里小时的速度到达地球大气层顶部，并且必须承受 2,760 摄氏度的温度。相比之下，从低地球轨道的国际空间站返回地球的航天器通常以 27360 公里/小时的速度行驶， 并遇到大约 1900 摄氏度的温度。
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　　起飞后会发生什么？
　　Artemis 1 将从肯尼迪航天中心发射到地球轨道，随后太空发射系统的核心级将分离，临时低温推进级将点燃，将猎户座送上月球。
　　经过几天的航行，阿尔忒弥斯一号将俯冲到月球表面上方仅 100 公里处，启动其机载发动机并进入一个遥远的绕月逆行轨道，这将使其与地球的最大距离约为 430,000 公里。从这么远的距离看，地球对宇航员来说似乎和你的小指指甲一样大。
　　这将是载人航天器与地球的最远距离。目前的纪录保持者是 1970 年的 阿波罗 13 号任务，该任务在航天器的一个氧气罐发生爆炸后被迫中止登月。
　　在此期间，工程师将测试猎户座的系统——例如其保持乘员舱内气压和辐射水平的能力。虽然 Artemis 1 主要是为了确定猎户座在未来载人任务中的生存能力，但欧洲服务舱太阳能电池板末端的摄像头应该提供猎户座在太空中的惊人图像，以地球和月球为背景。
　　在月球轨道上飞行六天后，猎户座将再进行几次发动机点火和另一次近距离飞越月球，然后开始其回家的航程。确切的飞行时间将取决于 Artemis 1 的发射时间。
　　必须对发射窗口进行许多考虑，例如确保在往返月球的飞行过程中地球不会阻挡阳光到达欧洲服务舱的太阳能电池板，以及在白天发生再入和溅落以帮助恢复的宇宙飞船。
　　预计在发射后约 26 天，猎户座将拆下欧洲服务舱，然后将装有热保护层的锥形乘员舱的平坦底部指向地球，以实现安全的大气层再入和降落伞辅助溅落。太平洋。
　　这项任务的成功很大程度上取决于此任务的成功。一切顺利，我们可以希望看到 Artemis 2 与宇航员一起在未来几年起飞。
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