雄心勃勃的【美·阿尔忒弥斯计划】及其五大“利器”
2019年，美国国家层面宣布并要求NASA执行重返月球计划，将在2024年将两名航天员（一位女性一位男性）运送到月球南极，这个计划就是“阿尔特弥斯”计划。在下一个五年间“阿尔特弥斯”计划预计将花费2~3百亿美元，为了加快进度，白宫前不久又要求再增加16亿美元的拨款预算。
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https://www.zhihu.com/video/1187130690751082496它包括三个阶段：第一阶段（Artemis 1），计划于2020年下半年，由安装在“航天发射系统”(SLS)重型火箭上的“猎户座”飞船围绕月球进行为期3周的无人飞行，然后返回地球；在第二阶段（Artemis 2），计划在2023年完成载人飞行；在第三阶段（Artemis 3），NASA希望在2024年可以让宇航员登上月球。长期来看，阿尔特弥斯计划希望到2028年建立一个月球殖民地，这是完成载人火星任务的关键步骤。
为了实现这一将人类在“阿波罗”计划50多年后重返月球的计划，NASA一直在推动其五大“利器”的研发和制造。
一、猎户座飞船
2006年，NASA与洛克希德·马丁公司签订协议，开始研发“猎户座”飞船。“猎户座”飞船的研发目标是将航天员带出近地轨道，它由三个主要部分组成，首先是发射中止系统（LAS），如果发射过程中发生事故，它会把飞船和火箭分开；还有乘员舱，是航天员生活和工作的地方；以及一个服务舱和推进系统，这对乘组来说至关重要，因为它可以提供生命保障和动力支持。猎户座飞船深受早期阿波罗飞船的设计思路影响有如下鲜明的特点：
（1）载人探测飞船的载人舱直径更大（为5米，而阿波罗号飞船为1.2米），能搭载更多人和货物。
（2）载人探测飞船尾部的隔热层为烧蚀材料，将在飞行中烧蚀蒸发。隔热层最多可修复并重复使用10次。
（3）载人探测飞船上的气囊确保飞船既可以在陆地回收，也可以在海上回收。
（4） 空间能携带4到6位宇航员。
（5） 装备有太阳能电池板，这将大大减少使用燃料电池和普通电池。
（6）依靠降落伞既能在水中着陆，也能在干燥的沙漠地区着陆。
（7）由高科技合成材料制成，重量显著降低，融入了电脑、电子、维生系统等领域的诸多最新技术。
（8）月球巡航速度更快，重返大气层时的速度高达11千米/秒。
2019年7月2日，“猎户座”飞船通过了全应力试验，8月22日，进行了猎户座飞船发射中止系统的姿态控制发动机静态点火测试，以确保它的发射中止系统能够摆脱加速中的火箭，把乘员舱拉到安全的地方。
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https://www.zhihu.com/video/1187131406604574720“猎户座”飞船造价昂贵， NASA与洛克希德·马丁公司签订的猎户座航天器生产合同中，为“猎户座”飞船订购6至12艘密封舱，满足2030年之前执行“阿耳忒弥斯”月球开发项目的任务需求。首批订购的3艘密封舱将用于执行“阿耳忒弥斯3-5”任务，总价值27亿美元。NASA还计划在2022财年增订3艘密封舱，执行“阿耳忒弥斯6-8”任务，总价值19亿美元。
猎户座飞船现正在NASA位于俄亥俄州的梅溪站（lum Brook Station），进行最后一次主要的测试。梅溪站是世界上最大的真空室（vacuum chamber），测试分两个阶段，从热力实验开始，为期60天，猎户座飞船将承受零下250至300华氏度的极端温度，模拟太空中的极端环境。第二个阶段是电磁干扰及兼容性试验，这项实验持续约14天，这项测确保猎户座飞船上的电子设备可以同时正常工作。
梅溪站里的猎户座飞船https://www.zhihu.com/video/1187131135452229632二、太空发射系统（SLS）火箭
猎户座飞船将搭乘太空发射系统（SLS）火箭进入深空，完成月球和火星任务。SLS针对每个阶段的任务都有不同配置。第一种是1型（Block 1），为月球轨道的无人任务而设计。随后计划的配置是1B型（Block 1B），完成载人货运任务。接下来是载人2型（Block 2 crew），该型号预计将成为NASA的主力运载器，用以完成将乘员和货物运送到月球、火星及其他深空任务。SLS火箭将在阿尔特弥斯1号任务中进行首次试验，完成猎户座和SLS的第一次组合飞行。SLS Block 1体长大约98米，重约2600吨，在升空时产生39144千牛顿的推力，比土星五号火箭的推力还高15%，将能够搭载超过26吨的货物，环绕月球轨道航行，随后的升级（1B）会将这一数字提升至45吨以上。一旦SLS制造完成，NASA认为这将是唯一有足够动力把航天员和有效载荷带出地球轨道并进入深空的火箭。SLS估计发射费用在10亿美元左右。
SLS发射系统介绍https://www.zhihu.com/video/1187135977822347264三、“门户”月球轨道空间站
NASA载人登月的还有个重要“利器”是名为“门户”（Gateway）的深空前哨站，这也是影响航天员登陆月球表面的关键因素。“门户”距离地球约40万公里，是一个环绕月球运行的小型空间站。支持猎户座飞船对接，它将成为航天员进行科学实验、星际探险的基地，并让他们习惯于深空生活。任务乘组每年至少访问一次“门户”前哨站，每次最多停留三个月。 “门户”的设计规模远小于国际空间站，自重50吨，算上猎户座飞船约75吨，内部增压空间125立方米，支持四人乘组的猎户座飞船在停靠时，进行30-90天的中期驻留。
“门户”的建设计划已经开始，根据NASA公布的总统预算草案， 2019年该草案规定将为“门户”研制所需拨款为198.92亿美元。NASA希望通过6次发射，就可以完成建造“门户”空间站的大部分组件，这显然比建造国际空间站耗费34次发射要节约多了。2019年6月，参与“门户”建造竞争的诺斯罗普·格鲁曼创新系统公司已经完成了“门户”原型的地面测试。
四、月面着陆系统
为了探访月球表面，“门户”轨道站上的航天员将把一个可重复使用的登月系统带到月面，NASA已经将项目发布给商业部门来解决这一需求，这一系统需求包括：下降、上升、转移、燃料加注功能等。
蓝色起源公司的月面系统方案https://www.zhihu.com/video/1187136952091049984五、飞船舱内压力服及登月舱外航天服
2019年10月15日，NASA公开活动展示了两款宇航服原型。其中，橙色的猎户座乘员生存系统(Orion Crew Survival System)套装是在发射和重返猎户座飞船时穿的。红、白、蓝三色探索舱外活动单元（Exploration Extravehicular Mobility Unit ，以下简称xEMU）则用于太空行走。新的宇航服设计在安全性、机动性做出了革新。
NASA航天服工程师穿着新款宇航服，展示了手指自由摆动、蹲下来捡起地板上的石头等能力。橙色的救生服的设计目的是为在飞船遇上紧急情况提供长达6天的生命支持。
从安全的角度来看，xEMU新增了防尘层，防止污染物进入生命支撑系统。优化了电子设备和管道系统的优化，提高太空行走的时间。
从机动性方面来看，下部躯干包括先进的材料和关节轴承，可在臀部弯曲和旋转，在膝盖处增加弯曲，以及具有弹性鞋底的远足式靴子。上躯干部分，使宇航员可以更自由地移动手臂，可将物体举过头顶或穿上加压服到达身体。在头盔内部，NASA重新设计了通信系统。新的音频系统在上躯干内部包括多个嵌入式声控麦克风，可自动拾取宇航员的声音。
新套装设计有可互换的零件，这些零件可配置用于微重力或行星表面的太空行走。
NASA新款舱内/舱外航天服https://www.zhihu.com/video/1187137544982085632五十年前，伴随着书写太空旅行历史的那句话，“这是我的一小步，却是人类的一大步”，阿姆斯特朗第一次登陆月球，但自从阿波罗计划在1972年结束，人类探索月球的计划就被搁置了——一直到现在。现在NASA准备重返月球，与之前的“一小步”不同，他们希望这次能停留更长的时间，建立人类通往深空的“门户”。“阿尔特弥斯”计划不仅对月球探索很重要，让航天员生活在“门户”，将有助于进一步研究人体对深空生活的反应，为太阳系更远目的地的探索提供更多的机会。
让我们拭目以待！同时我们也按照自己的节奏，稳步推进，稳步实施中国深空探测的计划！
