54年了！美國宇航員終于要重返月球，太不容易，還要再做這些準備

時隔54年，美國宇航員終于可以再一次前往月球了，真的太不容易了。根據(jù)目前的消息，他們將于不早于2月6日前往月球。如果一切順利，他們的阿爾忒彌斯三號有望搶在中國之前登月。

為啥設定這么個時間？

在人類的航天任務中，有一個概念非常重要，那就是發(fā)射窗口期。只有在這個窗口期進行發(fā)射，才能最節(jié)省火箭燃料，確保其攜帶的科學載荷最大化。地球和月球之間并不是靜止的，而是動態(tài)系統(tǒng)，月球以約27.3天的周期繞地球運動，同時地球自身自轉。

宇宙飛船要想從地球出發(fā)進入飛往月球的軌道，需要在正確的時間點發(fā)射，以便火箭發(fā)射之后能夠在正確的軌道平面上跟上月球所在的軌道。如果發(fā)射時間不對，錯過了軌道平面和速度的匹配機會，那么飛船就要耗費更多的燃料去調整軌道，或者根本無法進入目標路徑。

距離現(xiàn)在最近的一個窗口期，就是2月6日，所以他們出發(fā)的最早時間就是這一天。如果任務出現(xiàn)意外，或者天氣狀況不好的話，就要往后順延。這個窗口期可以持續(xù)差不多1周的時間，如果錯過，那么接下來3周都將不再適合發(fā)射。

你可能覺得，現(xiàn)在到2月6日還要等很久，其實美國宇航局還嫌時間不夠，正在分秒必爭呢。因為接下來這些天，他們可不是干等著，而是還要進行大量的準備工作。

首先，他們要將本次任務的核心工具——太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）重型火箭和獵戶座載人飛船轉運到佛羅里達州肯尼迪航天中心的39B發(fā)射臺。從裝配大樓到發(fā)射臺，只有6.5公里的距離，但轉運過程將長達12個小時。

抵達發(fā)射臺后，美國宇航局將開啟“濕式彩排”工作。也就是說，他們需要將超過265萬升液氧和液氫注入到火箭中，然后在宇航員并不進入載人飛船的條件下，進行一次點火前的徹底排練，檢查有沒有推進劑泄漏、閥門不響應、溫度控制不達標等問題。

不要小瞧這個彩排。當初阿爾忒彌斯一號任務中，他們就在這個過程中發(fā)現(xiàn)了液氫泄漏的問題，不得不返修。

除了火箭，獵戶座飛船也要進行一系列圍繞生命支持、通訊、導航、熱控等系統(tǒng)的測試。宇航員需要在這里連續(xù)度過10幾天的太空旅程，絕對無法“下車”，所以飛船上的環(huán)境控制與生命維持系統(tǒng)、輻射防護、航天服、食物供應等都必須經(jīng)過嚴格驗證。

宇航員也不能閑著，進行著最后的訓練。

出發(fā)之前的幾個小時內，他們會完成最后的生理檢查，穿上專門的飛行服，并在醫(yī)務人員和支持人員的陪同下通過特制通道進入火箭的獵戶座飛船艙內。

宇航員在艙內還要完成一系列連接安全帶、生命維持系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和姿態(tài)控制測試等步驟。他們需要確認與地面指揮中心的通信暢通，并進行最后的心理狀態(tài)調整，確保能夠在幾十分鐘后面對高速飛行、高振動和失重等極端環(huán)境。

所有準備都完成后，阿爾忒彌斯二號任務就將正式發(fā)射升空。

發(fā)射階段是整個任務風險最高的階段，任何緊急情況都必須迅速應對，例如發(fā)動機故障、推進劑泄漏等異常可能導致發(fā)射中止或者飛船自動采取應急下行計劃。

一旦脫離地球大氣層并進入預定軌道，飛船與火箭上級分離，獵戶座飛船進入獨立運行狀態(tài)。此時宇航員將開始圍繞地球軌道的初段飛行，并準備在適當時機進行軌道轉移點火，沿著所謂的自由返回軌道前往月球軌道。

在這種軌道上，飛船會繞月球遠側一圈，然后由于引力和速度的自然作用返回地球，這種軌道設計即使在出現(xiàn)推進系統(tǒng)異常時也能利用月球和地球的引力“彈回”，提高安全性。

等一下，他們怎么沒登陸月球呢？

實際上，阿爾忒彌斯二號任務本身就設計為載人不登月的測試工作，驗證火箭和飛船的安全性和穩(wěn)定性。路要一步一步走，只有這次測試通過之后，才會載人登月，防止一次任務帶著太多不確定性。

四名宇航員在這段旅程中要監(jiān)測飛船狀態(tài)、進行導航調整、操作科學設備并時刻與地面聯(lián)絡，以確保任務按計劃進行。

繞過月球之后，返回地球的過程更緊張。飛船需要精準進入再入軌道，這要求宇航員配合地面控制中心計算再入角度和時機，這一過程涉及大氣熱防護、軌道衰減、降落傘部署等多個關鍵節(jié)點。最終，獵戶座飛船將在太平洋目標海域安全著水，地面救援艦隊會在附近等待，迅速展開人員救援并將宇航員帶回地面。

如果阿爾忒彌斯二號任務順利完成，那么三號任務就有望在2028年執(zhí)行。屆時，美國的宇航員將會真正地踏足月球，完成他們已經(jīng)闊別了五十多年的登陸月球之旅。

在該計劃提出時，美國曾經(jīng)決心在2024年就重返月球，沒想到任務一下子拖了這么久，僅僅一號到二號任務就間隔了4年。為了確保有足夠的資金推動載人登月任務，他們甚至不得不放棄了火星采樣返回計劃，將這個“世界第一”的榮譽拱手讓給我國的天問三號。

美國的目標只有一個，那就是在我國2030年載人登月之前，率先實施阿爾忒彌斯三號任務。

但這也只是階段性的勝利，真正有助于建立月球優(yōu)勢的，是建立穩(wěn)定可運行的月球基地。在這一方面，美國可就沒有那么順利了。

接下來，我們還是期待著祖國的載人登月計劃順利推進，早日完成對月球的開發(fā)，建立起屬于我們自己的“廣寒宮”。