“阿耳忒彌斯二號”返回地球 美國計劃2028年重返月球

來源於洛杉磯華人資訊網

據華盛頓郵報4月11日報道 美國國家航空航天局（NASA）的“獵戶座”飛船（Orion spacecraft）艙體於美國東部時間周五晚8點剛過在太平洋成功濺落，將“阿耳忒彌斯二號”任務的4名宇航員安全送回地球，結束了他們創紀錄的繞月之旅。

圖源：華盛頓郵報報道截圖

此次成功著陸標志著NASA“阿耳忒彌斯計劃”（Artemis program）一項關鍵測試的完成。該計劃旨在將宇航員重新送上月球表面，並最終推動人類更深入地探索太陽系。“阿耳忒彌斯二號”是首次使用NASA“太空發射系統”（Space Launch System）火箭和“獵戶座”載人艙執行的載人任務——證明該機構的設備能夠將人類送出地球軌道並安全帶回。

NASA副局長阿米特·克沙特裡亞（Amit Kshatriya）在周五晚的新聞發布會上表示：“通往月球表面的道路已經打開。但前方的工作永遠比已經完成的更多。”

周五，所有人的關注焦點都集中在“獵戶座”的隔熱罩上。在高速重返大氣層過程中，它必須保護宇航員免受極端高溫的侵襲。在2022年一次無人測試飛行中，隔熱罩內部氣體積聚曾導致燒焦碎片脫落。

針對本次任務，NASA對被認為引發氣體問題的重返大氣層方案進行了調整。周五晚在聖地亞哥海岸外的成功濺落表明，該隔熱罩在高達5000華氏度的環境下成功發揮了作用。

盡管此次任務在諸多方面復現了“阿波羅計劃”（Apollo program），但仍創造了多個裡程碑。在為期10天的飛行中，機組成員飛行員維克托·格洛弗（Victor Glover）、指揮官裡德·懷斯曼（Reid Wiseman）以及任務專家傑裡米·漢森（Jeremy Hansen）和克裡斯蒂娜·科赫（Christina Koch）飛離地球的距離創下人類歷史之最。格洛弗成為首位離開近地軌道的黑人男性，科赫則成為首位離開近地軌道的女性。來自加拿大航天局的宇航員漢森則成為首位抵達月球的非美國公民。

除了測試“獵戶座”的推進與生命保障系統外，宇航員們還圍繞人類航天的一項關鍵要素——自身——收集科學數據。在發射前，每位成員的骨髓中植入了一枚微型芯片，以幫助科學家了解深空環境對人體的影響。

他們還親眼觀察了從未有人類直接見過的月球區域，包括布滿隕石坑的月球背面。

在周一晚間經歷了約40分鐘的通信中斷（當時月球遮擋了飛船與地面控製中心的無線電信號）後，科赫表示，沒有什麼景像比藍白相間的地球更珍貴。

她通過略帶雜音的通信說道：“我們會探索，我們會建設，我們會建造飛船，我們還會再來。但歸根結底，我們始終會選擇地球，我們始終會選擇彼此。”

一次高風險的返回

重返大氣層是所有航天任務中最為嚴峻的環節之一，需要精確控製飛行路徑，並經歷長達13分鐘、令人不適的下降過程。在自由下落的最高速度階段，“獵戶座”速度高達每秒34965英尺，宇航員承受的重力加速度接近地球重力的4倍。

任務首席飛行指揮傑夫·拉迪根（Jeff Radigan）表示：“從月球返回……基本上是直線向下，一切都必須萬無一失。”

重返大氣層過程在著陸前約5小時啟動，通過一次小規模發動機點火來微調飛行軌道。如果進入大氣層角度過陡，大氣摩擦將產生超過飛船承受能力的應力；而如果角度過淺，飛船則可能像石子在水面打水漂一樣彈離大氣層。

這種“跳躍”有時是人為的。在2022年的“阿耳忒彌斯一號”測試中，NASA曾利用這一方式更精確地控製落點。但這種進出大氣層的過程會導致隔熱罩內部氣體積聚，從而產生裂縫並導致外層燒蝕材料脫落，削弱防護效果。

NASA表示，當時飛船內部溫度始終保持正常，這意味著即便當時有宇航員在艙內，他們也不會受到威脅。

在本次任務中，“阿耳忒彌斯二號”采用了更直接的返回路徑，減少隔熱罩暴露於極端高溫的時間。飛行數據表明，其飛行路徑角與目標值的偏差僅為0.4%，最終濺落點距離預定位置不足一英裡。

在軌道最終確定後，機組成員換上發射與返回艙服，以在下降過程中提供額外保護。隨後，他們分離了為旅程提供電力、水和空氣的服務艙。

當懷斯曼在著陸前最後一次眺望月球時，他向地面控製中心報告：“看起來比昨天小了一點。”

地面回應道：“看來我們還得再回去一次。”

隨後，在距地球表面約40萬英尺高度時，飛船進入大氣層，這一關鍵時刻被稱為“進入界面”。

當“獵戶座”高速穿越大氣層時，遭遇了太空中不存在的摩擦力。這種力量開始使飛船減速，並將其動能轉化為熱能。

進入大氣層僅24秒後，飛船周圍空氣被加熱至電離狀態，形成等離子體。無線電波無法穿透這一介質，宇航員與外界完全失聯。此時，人們只能通過降落區附近飛機拍攝的畫面看到一個微弱光點。

在長達6分鐘的時間裡，地面人員等待著“阿耳忒彌斯二號”機組恢復通信。

“Integrity號，休斯敦呼叫，通信恢復檢查。”地面控製說道。

短暫的沉默之後——“休斯敦，這裡是Integrity號，我們能清晰聽到你們的聲音。”懷斯曼回應。

位於約翰遜航天中心的觀眾席隨即爆發出歡呼。

隨後，一系列降落傘展開，逐步將飛船減速至安全著陸速度。在濺落太平洋前，飛船速度已降至每小時約20英裡，在加州蔚藍的天空映襯下顯得格外明亮。

最終，所有人等待的那句話傳來：“休斯敦，這裡是Integrity號，已成功濺落。”

下一步計劃

在聖地亞哥海岸外，美國海軍“約翰·P·默薩號”兩棲運輸艦已部署在回收區域。飛船斷電後，海軍潛水員打開艙門，將宇航員協助轉移至充氣救生筏，隨後由直升機接送至艦上。

盡管周五的濺落標志著機組任務結束，但整個任務尚未完成。宇航員安全後，回收團隊將把“獵戶座”拖入飛船塢艙，NASA工程師將對其飛行表現進行詳細分析。

他們的工作內容包括解決此次為期10天的飛行中出現的若幹技術問題，其中最重要的是服務艙推進系統中的一個閥門泄漏。

克沙特裡亞在周四晚表示，該問題在本次任務中未構成安全威脅，但在未來的繞月任務前必須解決。

“阿耳忒彌斯計劃”的下一階段預計於2027年實施，將把宇航員送入近地軌道，測試與商業月球著陸器的軌道對接。而在2028年，兩名“阿耳忒彌斯四號”宇航員計劃執行自1972年“阿波羅計劃”結束以來人類首次重返月球表面的任務。

NASA局長賈裡德·艾薩克曼（Jared Isaacman）在默薩號艦上接受采訪時表示：“我們已經重返將宇航員送往月球並安全帶回的時代。”

他說，此次任務的成功既歸功於NASA團隊的專業奉獻，也離不開各國航天機構合作伙伴的支持。但更重要的是，這體現了懷斯曼、格洛弗、漢森和科赫的勇氣與求知精神。

“他們是極其專業的宇航員，也是出色的溝通者——幾乎像詩人一樣，”艾薩克曼說，“他們是人類走向星辰的使者。”

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