剛剛，美國關(guān)鍵一射，阿爾忒彌斯2號升空！| 地球知識局

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文字 | 林間草木聲

制圖 | 桐 校對 | 朝乾 編輯 | Alicia

剛剛，NASA的探月任務(wù)——阿爾忒彌斯2號——成功發(fā)射了。其搭載的四位宇航員，成為54年后第一批重返月球軌道的人類。

時隔半個世紀(jì)，人類終于重返月球

（圖：NASA）▼

當(dāng)?shù)貢r間4月1日18時35分，太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）的Block1運(yùn)載火箭，將獵戶座飛船發(fā)射升空。這次任務(wù)不是登月，而是繞月飛行，為下一步載人登月做準(zhǔn)備。四名宇航員將在太空停留10天。

54年前的1972年12月11日，阿波羅17號搭載著最后一批登月宇航員登上月球。他們返回地球后，阿波羅計劃全部結(jié)束，人類再也未能登上月球。

人類的登月之路，沉寂半個多世紀(jì)，還能再次開啟嗎？

人類上一次登月已經(jīng)是半個世紀(jì)前的事了

（執(zhí)行阿波羅17號任務(wù)的月球車，圖：NASA）▼

重返月球，一鴿再鴿

2017年12月11日，特朗普批準(zhǔn)了重返月球的太空計劃。而這一天，也正是整個阿波羅計劃里最后一次登月的時間（1972年12月11日，阿波羅17號在月球表面著陸）。

簽字現(xiàn)場，阿波羅17號宇航員杰克·施密特受邀見證了這一刻。

賽爾南、埃文斯和施密特是最后登上月球的三個人

（左一為施密特，圖：thisdayinaviation.com）▼

2019年，這一計劃正式以古希臘神話中的月亮女神阿爾忒彌斯命名。盡管美國人去過月球，但畢竟是半個世紀(jì)前了，還是要一步一步來：

第一步，阿爾忒彌斯1號發(fā)射升空，搭載的獵戶座飛船將在地球近地軌道進(jìn)行調(diào)試后飛向月球，最遠(yuǎn)將到達(dá)距離地球43萬公里處。這次任務(wù)不帶宇航員。

獵戶座飛船拍下的回望地球的圖像

（圖：NASA）▼

第二步，也就是剛剛發(fā)射的阿爾忒彌斯2號，4名航天員在地球軌道完成對獵戶座飛船的檢查后，將飛向月球進(jìn)行環(huán)月飛行。

如果這次一切順利，NASA原本計劃在2027-2028年發(fā)射阿爾忒彌斯3號，正式執(zhí)行載人登月任務(wù)。

不過在今年2月，NASA又修改了整個計劃，將阿爾忒彌斯3號的任務(wù)修改為月球近地軌道驗證，到4號再載人登月。

共有四位宇航員執(zhí)行阿爾忒彌斯2號任務(wù)

其中的杰里米·漢森（右一）來自加拿大航天局

（圖：NASA）▼

和阿波羅計劃不同的是，在載人飛船發(fā)射之前，馬斯克的星艦“載人登陸系統(tǒng)”（HLS）將提前發(fā)射進(jìn)入太空。航天員將從獵戶座飛船上轉(zhuǎn)移至此，完成登月任務(wù)。

星艦HLS可以將宇航員運(yùn)送到月球表面并返回地球

其將被用于執(zhí)行阿爾忒彌斯3號和4號任務(wù)

（HLS概念圖，圖：NASA）▼

之后的任務(wù)，NASA計劃在繞月軌道上建立空間站，乃至在月球表面建立永久基地。

盡管NASA雄心勃勃，直接把任務(wù)安排到了2035年發(fā)射阿爾忒彌斯10號給月球上的宇航員送常駐物資，但自從阿爾忒彌斯計劃開展以來，各種原因?qū)е逻M(jìn)度一直延誤，堪稱航天界第一鴿王：

阿爾忒彌斯1號原計劃于2020年發(fā)射，后來推遲到2022年8月29日，結(jié)果在發(fā)射前40分鐘發(fā)現(xiàn)傳感器故障，再一次推遲。

延期到9月3日，發(fā)現(xiàn)火箭有燃料泄漏，再修；直到當(dāng)年11月16日才完成發(fā)射任務(wù)。

回來復(fù)盤檢查，還發(fā)現(xiàn)了隔熱系統(tǒng)存在問題。

阿爾忒彌斯1號歷經(jīng)波折才終于成功上天

（發(fā)射現(xiàn)場，圖：壹圖網(wǎng)）▼

阿爾忒彌斯2號原計劃在2024年升空，但此后的美國遭遇了聯(lián)邦預(yù)算危機(jī)等一系列大小事件，NASA也在其中被波及，發(fā)射計劃一拖再拖。

本來，這一輪發(fā)射計劃于2月6號（當(dāng)?shù)貢r間，下同）進(jìn)行。但由于北極強(qiáng)冷空氣南下，NASA被迫推遲加注燃料測試，發(fā)射時間也順延到2月8日。

發(fā)射時間一拖再拖

（發(fā)射臺上的阿爾忒彌斯2號，圖：壹圖網(wǎng)）▼

結(jié)果，在2月3日的濕彩排（除點(diǎn)火外的所有流程來一遍）中，又發(fā)生了燃料接口泄露的問題，再延遲到3月。

結(jié)果到了2月下旬，NASA又發(fā)現(xiàn)火箭的氦氣系統(tǒng)也出了問題，又把發(fā)射推遲到了4月。

總算發(fā)射上去了......

（圖：NASA直播畫面截圖）▼

其實，北京時間3月30號太陽剛剛爆發(fā)了一次最高等級的大耀斑。幸好經(jīng)過NASA和NOAA（美國國家大氣和海洋管理局）的專家評估，這次太陽活動不會干擾發(fā)射。不然，怕是還要繼續(xù)鴿下去。

而載人登月的時間，也被前面的一系列延誤拖累，從2024年的阿爾忒彌斯3號，推遲到2028年由阿爾忒彌斯4號進(jìn)行。具體什么時候發(fā)射，還要看2號的旅途是否順利。

根據(jù)“嫦娥工程”當(dāng)前的時間表，我國計劃在2030年前載人登月。而特朗普則明確要求“比中國人早”。各國在月球探測上的比賽，已經(jīng)進(jìn)入白熱化階段。

在過去的近20年中

中國也在穩(wěn)步推進(jìn)自己的探月工程（嫦娥工程）

（玉兔二號月球車，圖：壹圖網(wǎng)）▼

其實，登月并不是阿爾忒彌斯計劃的終極目的。NASA的下一個目標(biāo)，是最像地球的行星——火星。

阿爾忒彌斯3號選定的著陸點(diǎn)，位于月球南極一帶，這里可能有大量水冰資源，非常適合建立永久性的月球基地。

了解月球上的資源狀況是人類探月的一個重要主題

（月球隕石坑底部的冰，圖：壹圖網(wǎng)）▼

NASA希望這個未來基地能“自給自足”，甚至成為前往火星的“門戶”。今年初，NASA更是和美國能源部簽訂了合作協(xié)議，建立月球表面核裂變反應(yīng)堆提供電力，擺脫對不穩(wěn)定太陽能的依賴。

阿波羅2.0？

同樣是美國的登月計劃，項目啟動現(xiàn)場又邀請了當(dāng)年登月宇航員參加，難免讓人聯(lián)想這是不是阿波羅2.0。

但其實，這兩個項目的差異非常大：

半個多世紀(jì)前的登月，堪稱人類有史以來最偉大的時刻之一。但這個大項目，以及整個美蘇太空競賽，更多是為了國家形象和秀肌肉，經(jīng)濟(jì)效益完全不在考慮范圍。

畢竟，當(dāng)年蘇聯(lián)斯普特尼克一號衛(wèi)星和加加林的上天，給美國人的刺激太大了，直接推動了NASA的成立。當(dāng)時想要申請新的航天項目，只需要說一句“蘇聯(lián)人要弄”，馬上就能通過。

加加林在1961年成為了第一個進(jìn)入太空的人類

（圖：壹圖網(wǎng) ）▼

但就算為了面子可以不計較成本，阿波羅計劃也實在太貴了：一支土星五號火箭，在當(dāng)時的成本就高達(dá)1.8億美元；整個阿波羅計劃消耗了255億美金，用到了那些年全美20%的科技預(yù)算。

要知道，這是布雷頓森林體系下，35美元兌換1盎司黃金的美元。

這樣的巨額花銷，讓國力鼎盛期的美國都難以承擔(dān)。而現(xiàn)在的美國，顯然更不可能用這樣的方式搞航天。何況現(xiàn)在NASA的預(yù)算，在美國一眾聯(lián)邦機(jī)構(gòu)中并不突出。

近年來NASA的支出占比其實并不高▼

特朗普任命的NASA的現(xiàn)任局長賈里德·艾薩克曼，是一位商業(yè)航天大佬，本人會開好幾種戰(zhàn)斗機(jī)，還曾向SpaceX注資。2024年9月，他乘坐馬斯克SpaceX制造的龍飛船上天，并完成了人類首次商業(yè)航天太空行走。

在懂王一向不靠譜的人事任命中，這算是相當(dāng)專業(yè)對口的一個了。

在賈里德·艾薩克曼主導(dǎo)的北極星計劃中

他與另一位宇航員一起從龍飛船上完成了太空行走

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

顯然，未來NASA將和商業(yè)航天公司開展更深度的合作，登月也不例外——阿爾忒彌斯計劃里直接配套了商業(yè)月球有效載荷服務(wù)（CLPS）計劃，大量的商業(yè)航天公司將參與其中：

2025年3月，美國商業(yè)航天公司“螢火蟲”的藍(lán)幽靈探測器成功登陸月球。成為第一個登陸月球的商業(yè)航天飛行器。探測器上搭載的各種載荷，將為NASA的登月作業(yè)提供大批數(shù)據(jù)。

“藍(lán)幽靈”拍攝的近距離月球照片

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

今年螢火蟲公司還準(zhǔn)備發(fā)射藍(lán)幽靈2號前往月球背面，繼續(xù)探尋低成本的太空探測模式。

同時，阿爾忒彌斯計劃也不僅是美國自己的事，而是多國共同參與。目前已有61個國家加入《阿爾忒彌斯協(xié)定》。其中的大多數(shù)國家都沒有像樣的航天產(chǎn)業(yè)，借此也能獲取寶貴的科研機(jī)會。

目前有六個大洲的61個國家加入了《阿爾忒彌斯協(xié)定》

其中大部分都不是航天強(qiáng)國

（圖：NASA）▼

在剛剛上天的阿爾忒彌斯2號上，就搭載了德國、韓國、沙特和阿根廷的立方體衛(wèi)星，用于開展深空輻射方面的研究。

而未來的月球空間站中的國際居住模塊（I-Hab）也將由歐洲宇航局提供。

無獨(dú)有偶，我國此前也向全球開放了嫦娥八號探測器上的200公斤可用載荷（計劃2029年發(fā)射）。

（圖：cnsa.gov.cn）▼

航天領(lǐng)域，已成為各國合作與競爭的重要舞臺。

月球，未來的熱土

如今人們重返月球，除了星辰大海本身的誘惑，還有潛在的龐大商業(yè)價值。

首先是月球上豐富的資源。光是可用于核電的幾種，就足夠誘人，尤其是氦3。

由于月球表面沒有大氣層，月壤中積攢了大量太陽風(fēng)里的氦3。這是優(yōu)質(zhì)且無輻射的核聚變原料。全地球的儲量只有半噸，而月球上有約110萬噸。

除此之外，科學(xué)家們估計月球上大約有8.4億噸的釷和3.6億噸的鈾。

釷是比鈾更安全的核燃料，是未來核能利用的發(fā)展方向

（月球釷分布圖，圖：壹圖網(wǎng) ）▼

月球上還有稀土，僅在月球風(fēng)暴洋區(qū)的克里普巖中，就有225-450億噸稀土元素。鈦、鐵等金屬礦藏，同樣極為豐富。

而且，目前的月球金屬礦藏數(shù)據(jù)，都來自人們對有限的月巖月壤樣品的分析，經(jīng)過勘探后，大概率還能找到更多。

月球中可能還有許多潛在的資源等待我們?nèi)グl(fā)掘

（月球樣品，圖：壹圖網(wǎng)）▼

各國也早早瞄準(zhǔn)了月球這塊寶地，并著手進(jìn)行人才培養(yǎng)：

2018年，全球地質(zhì)專業(yè)排名第一的科羅拉多礦業(yè)學(xué)院正式開設(shè)了太空采礦專業(yè)，學(xué)生們從地質(zhì)學(xué)到國際法無所不學(xué)。

2017年，徐州的中國礦業(yè)大學(xué)也成立了太空采礦研究中心，并培養(yǎng)了我國首位太空采礦專業(yè)博士（已于2024年畢業(yè)）。

中國礦業(yè)大學(xué)團(tuán)隊研發(fā)的太空采礦機(jī)器人

（圖：cgtn.com）▼

另一大商機(jī)，則是太空旅游。

今年1月，美國一家“得到了英偉達(dá)支持”的初創(chuàng)公司GRU Space，宣布將在2032年前建一家月球酒店，并給出了參考房價：416667美元一晚（還有零有整）。

雖然人們很快發(fā)現(xiàn)，這家初創(chuàng)公司目前就三個人。所謂“得到了英偉達(dá)支持”，其實就是申請了英偉達(dá)一個“初創(chuàng)加速計劃”，是給年輕創(chuàng)業(yè)者的算力支持項目，門檻并不高。

或許，這個項目并不靠譜。但地球上的東西，確實已經(jīng)滿足不了一部分人的玩心。

大部分太空旅游項目能飛到的位置，也就是距離地表100公里多一點(diǎn)，剛剛超過公認(rèn)的太空界限“卡門線”。

美國商人丹尼斯·蒂托（左一）是第一個太空旅行者

不過其費(fèi)用極其昂貴，對普通人而言仍是遙不可及

（圖：Wiki）▼

人類對宇宙的好奇是天生的。如果能上一次月球，很多人樂意掏一大筆錢。也自然有人愿意做這種生意。

而我國科學(xué)家在嫦娥六號的月壤樣品中，發(fā)現(xiàn)月球背面有天然生成的優(yōu)質(zhì)建筑材料——碳納米管。這意味著在月球建立基地和酒店，可以“就地取材”。

碳納米管具有抗拉強(qiáng)度高、硬度高、柔韌性好等特點(diǎn)

在多個領(lǐng)域都有潛在重要應(yīng)用前景

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

19世紀(jì)，科幻小說之父儒勒凡爾納在《從地球到月球》和《環(huán)月飛行》中，做了一個極為天馬行空的設(shè)想：制造一門超級大炮，把人塞在炮彈里，轟上月球。

這是人類第一部以登月題材的科幻小說，和凡爾納筆下的眾多設(shè)想一樣，在日后都變成了現(xiàn)實。甚至小說中大炮所在地佛羅里達(dá)州坦帕市，離肯尼迪航天中心也不過200公里。

美國航天史上不少重要的任務(wù)都是從這里發(fā)射的

（肯尼迪航天中心，圖：壹圖網(wǎng)）▼

但常被人們忽略的是，在小說的最后幾段，幾位繞月一周的主角們一起開了一家星際旅行公司（甚至極富預(yù)見性地指定了破產(chǎn)擔(dān)保人）。當(dāng)人類還未踏入太空之時，便意識到了這之中的商機(jī)。

人類已經(jīng)踏上重返月球的旅程。或許在不久的將來，我們都有機(jī)會去月球玩一圈。而這趟行程將由誰先來實現(xiàn)，就讓我們拭目以待吧。

*本文內(nèi)容為作者提供，不代表地球知識局立場

封面：NASA