阿尔忒弥斯三世:美国宇航局首次人类登月南极任务
CSFTV联盟offical
2023年01月15日 07:39

2022 年 11 月 16 日星期三,携带猎户座航天器的美国宇航局太空发射系统火箭从佛罗里达州美国宇航局肯尼迪航天中心的 39B 发射综合体发射,进行阿尔忒弥斯 I 号飞行测试。美国宇航局的Artemis I任务是该机构深空探索系统的首次综合飞行测试:猎户座航天器,太空发射系统(SLS)火箭和地面系统。SLS和猎户座于美国东部时间凌晨1:47从肯尼迪航天中心的39B发射台发射升空。

人类总是被吸引去探索、发现和尽可能多地了解我们周围的世界和世界。这并不总是那么容易,但这是我们的天性。为了全人类的利益,美国宇航局及其合作伙伴将与阿尔忒弥斯一起将第一位女性和第一位有色人种降落在月球表面。

在两次阿尔忒弥斯测试任务之后,目前计划于2025年进行的阿耳忒弥斯三号将标志着人类50多年来首次返回月球表面。美国宇航局将通过派遣第一批人类探索月球南极附近的地区来创造历史。 在路上

美国宇航局的猎户座宇宙飞船将是宇航员往返地球和进出月球轨道的旅程。猎户座是唯一能够以月球再入速度将宇航员送回地球的航天器。在成功的Artemis I任务中,猎户座独特设计的隔热罩最近在这些极端再入条件下进行了测试。四名宇航员将从佛罗里达州肯尼迪航天中心的39B发射台出发,登上太空发射系统(SLS),这是唯一足够强大的火箭,可以在一次发射中将猎户座,其机组人员及其物资送往月球。机组人员将从历史上最多样化的宇航员队伍中选出,每个宇航员都配备了独特的技能并经过强化训练。

首先,机组人员将发射到地球轨道,在那里他们将对猎户座进行系统检查和太阳能电池板调整。然后,SLS的临时低温推进级的强大推动将帮助猎户座执行跨月注入机动,使其航线飞向月球。

在几天内,宇航员将前往月球并进行纠正发动机燃烧,以拦截月球的引力场。在正确的时间和地点,猎户座将进行一系列两次发动机燃烧,将航天器置于月球近直线晕轨道(NRHO)中。从数百个潜在轨道中,NASA选择了NRHO来实现阿尔忒弥斯的长期目标。NRHO将提供与地球近乎恒定的通信,并进入月球各处的站点。因为它在地球和月球之间是重力平衡的,所以这个轨道将最大限度地提高燃料效率。在未来的任务中,美国宇航局及其合作伙伴将在NRHO组装Gateway月球空间站,作为Artemis任务的中心。

美国宇航局选择SpaceX提供人类着陆系统,该系统将Artemis III宇航员从月球轨道上的猎户座运送到月球表面并再次返回。SpaceX计划使用独特的操作概念来提高着陆器的整体效率。经过一系列测试,SpaceX将至少执行一次无人演示任务,将星际飞船降落在月球表面。當Starship滿足NASA對飛行員安全的所有要求和高標準時,它將為首次Artemis任務作準備好。

在宇航员发射之前,SpaceX将向地球轨道发射一个储存库。一系列可重复使用的加油机将把推进剂运送到储存库,为人类着陆系统提供燃料。然后,无人星际飞船人类着陆系统将发射到地球轨道并与储存库会合以填充其油箱,然后执行跨月喷射发动机燃烧并前往NRHO大约六天,在那里等待Artemis III机组人员。

当两艘宇宙飞船都抵达NRHO时,猎户座将与星际飞船人类着陆系统对接,为21世纪的第一次月球表面探险做准备。一旦宇航员和他们的补给准备就绪,两名宇航员将登上星际飞船,两名宇航员将留在猎户座。猎户座将脱离星际飞船,在NRHO中停留大约一个绕月轨道,持续约6.5天。这将匹配地面探险的长度,因此当猎户座完成其轨道时,两个人的地面工作人员将及时完成他们在表面的工作,以发射回去与航天器会面。

美国宇航局将目光投向了南极周围的地点,以应对人类月球探索的阿尔忒弥斯时代。极端、对比鲜明的条件使其成为地球人着陆、生活和工作的挑战地点,但该地区的独特特征有望带来前所未有的深空科学发现。使用包括自主系统在内的先进技术,Starship内部的船员将降落在半径100米内的精心挑选的地点。

SpaceX Starship人类着陆系统设计的插图。

着陆后,地面工作人员的首要任务将是确保所有系统都准备好在月球表面停留。然后他们将休息,吃饭,并为探险的第一天充电。

在月球上,宇航员将在星际飞船内进行科学工作,并进行一系列月球漫步,离开星际飞船探索表面。宇航员将穿上先进的宇航服,通过气闸离开,然后降落在星际飞船的电梯上。美国宇航局选择Axiom Space提供Artemis III表面服和太空行走系统。这些宇航服将为宇航员提供更大的运动范围和灵活性,以探索比以前的月球任务更多的景观。

在月球行走期间,宇航员将拍摄照片和视频,调查地质,检索样本并收集其他数据,以实现特定的科学目标。月球南极地区的景色将与在月球赤道地区拍摄的阿波罗任务中拍摄的照片大不相同。太阳将盘旋在地平线上方,在地形上投下长长的黑暗阴影,机组人员将使用前照灯和导航工具进行探索。阿尔忒弥斯三号宇航员收集的信息和材料将增加我们对神秘的南极地区、月球和太阳系的了解。

地面任务控制团队将与机组人员联系,因为他们传达了他们的所见所闻和所感。通过任务覆盖以及使用先进通信技术向地面发送高质量图像和视频的能力,他们将与世界分享独特的新人类体验。

在回家的路上

在阿尔忒弥斯一号任务的第25天,猎户座从安装在其中一个太阳能电池阵列上的相机拍摄了这张地球照片

当他们的地面探险完成后,两名宇航员将离开月球表面,乘坐星际飞船返回NRHO,与猎户座的船员团聚。对接后,机组人员将在轨道上花费长达五天的时间,在飞行器之间转移样本并准备返回地球。

当他们到达最佳的NRHO出发点时,所有四名宇航员都回到猎户座,他们将脱离对接并点燃猎户座的发动机,将航天器抛过月球,并允许它滑向地球。在重返地球大气层期间,机组人员将以每小时约24,855英里(约40,000公里)的速度行驶。在11个降落伞的协助下,该航天器将在太平洋上飞溅,在美国海岸警卫队和美国海军的支持下,它和机组人员将被救出。

阿尔忒弥斯三号将是迄今为止深空探索史上最复杂的工程和人类聪明才智事业之一。宇航员的观察、样本和收集的数据将扩大我们对太阳系和母星的了解,同时激励下一代。

这项任务将迎来一个人类持续访问月球的未来,人类行星探索任务触手可及。每次阿尔忒弥斯任务都将增加我们的知识,完善我们的操作,并在我们为第一次人类火星任务做准备时证明我们的技术。

阿尔忒弥斯三世任务地图

阿尔忒弥斯三号将是人类重返月球表面,美国宇航局将通过将第一批人类送往月球南极地区来创造历史