宇航员飞掠月球背面,领略人类肉眼从未见过的景象。

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四名宇航员向月球进发——这是自50多年前“阿波罗”任务宇航员告别月球表面以来,人类首次重启奔月之旅。2026年4月1日,他们搭乘美国宇航局(NASA)的阿尔忒弥斯2号任务飞船,从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射升空并在任务过程中创造了人类离开地球最远距离的新纪录。

“人类的又一次伟大航行开始了。”当火箭飞越发射塔时,NASA发射解说员德罗尔 · 奈尔(Derrol Nail)激动地宣布。

宇航员先是绕地球飞行约24小时,对飞船进行检查,然后点火推进,进入前往月球的轨道。飞往月球的旅程持续三天。随着飞船的不断靠近,舷窗外的月球表面变得越来越庞大。抵达后,他们利用引力弹弓效应绕过月球背面,饱览人类肉眼从未见过的月球区域,最后再开启为期三天的返程之旅。

阿尔忒弥斯2号是美国一系列任务中的第二次,这些任务旨在将人类重新送上月球。此次飞行的目标是测试“猎户座”飞船(其大小约相当于一辆小型房车)在宇航员飞出地球磁场保护层、进入深空高辐射环境时,能否有效保障宇航员的生命安全。

“在重返月球表面的道路上,阿尔忒弥斯2号起着绝对关键的作用。”加拿大韦仕敦大学的行星科学家戈登 · 奥辛斯基(Gordon Osinski)表示。

在飞行过程中,阿尔忒弥斯2号的机组人员,包括NASA宇航员里德 · 怀斯曼(Reid Wiseman)、维克多 · 格洛弗(Victor Glover)和克里斯蒂娜 · 科赫(Christina Koch),以及加拿大空间局的宇航员杰里米 · 汉森(Jeremy Hansen)开展了一系列科学实验,如研究太空飞行对人体健康的影响,以及以前所未有的精度观测月球表面。格洛弗成了首位进入地球轨道之外的非白人,科赫成了首位飞赴深空的女性,而汉森则成了首位执行此类任务的非美国籍宇航员。

此次飞行与1968年的阿波罗8号任务高度相似,彼时三名宇航员完成了绕月飞行,为后续的登月计划铺平了道路。在希腊神话中,“阿尔忒弥斯”正是“阿波罗”的孪生姐姐,也正是掌管月亮的女神。

参与“阿尔忒弥斯”计划的大多数科学家和工程师“都未曾亲历过‘阿波罗’时代”。此次任务的科学团队成员、NASA约翰逊航天中心(位于得克萨斯州休斯敦)的月球科学家朱莉安 · 格罗斯(Juliane Gross)感慨道:“我对此感到无比激动。”


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阿尔忒弥斯2号宇航员(从左至右:里德·怀斯曼、维克多·格洛弗、克里斯蒂娜·科赫和杰里米·汉森)在2023年的一场活动中站在“猎户座”乘员舱前

探月计划遭遇公众质疑

然而,并非所有人都对此次任务感到兴奋。总部位于华盛顿特区的智库皮尤研究中心在2023年的一项调查中发现,仅有12%的美国成年人认为,将人类送往月球进行探索应当是NASA的首要任务。受访者普遍认为,NASA的时间和资源更应该花在监测威胁地球的小行星以及研究地球气候系统上。NASA已花费了超过500亿美元开发阿尔忒弥斯2号所使用的系统,其中很大一部分预算都用在研发将宇航员送入太空所需的“太空发射系统”(SLS)火箭上。根据NASA在2021年的估算,SLS火箭和“猎户座”飞船的单次发射成本高达41亿美元。

早在20世纪60年代,美国公众就曾普遍反对“阿波罗”任务的巨大开支。经通胀修正后,该计划耗资约2570亿美元,并在1969年7月尼尔 · 阿姆斯特朗(Neil Armstrong)和巴兹 · 奥尔德林(Buzz Aldrin)踏上月球时迎来了最高潮。1972年,NASA逐步结束了“阿波罗”任务,转而将重心放在研发航天飞机上,将其作为往返近地轨道和国际空间站(ISS)的可重复使用交通工具。从1981年至2011年间,航天飞机共执行了135次飞行任务;而自2000年起,ISS便一直有宇航员驻留。

目前推动人类重返月球的“阿尔忒弥斯”任务,是由美国总统唐纳德 · 特朗普(Donald Trump)于2017年在其首个任期内发起的。

中国航天的崛起

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NASA局长贾里德·艾萨克曼在佛罗里达州卡纳维拉尔角的发射台上

在特朗普本届任期内,NASA局长贾里德 · 艾萨克曼(Jared Isaacman)和一些美国国会议员已将“阿尔忒弥斯”计划视为美国与中国争夺载人登月主导权的入场券。中国已经发展出极其成功的机器人探测计划,四次将探测器送上月球,并两次带回月球表面样本,其中包括人类历史上首次从月球背面采集的样本。此外,中国还宣布了在2030年前实现中国航天员登月的宏伟计划。

2026年,艾萨克曼已两次调整NASA的长期“阿尔忒弥斯”任务,试图加快推进步伐。“这次任务(阿尔忒弥斯2号)进行得越顺利,我们就越能保持住快速推进的势头。”前NASA宇航员、密苏里大学哥伦比亚分校物理学家琳达 · 戈德温(Linda Godwin)表示。根据NASA目前的计划,在最快于2027年执行的阿尔忒弥斯3号任务中,宇航员将前往近地轨道测试关键的登月设备。

随后的阿尔忒弥斯4号任务(计划于2028年实施)将实现21世纪的首次载人登月。此后几年内可能会进行数十次机器人和载人登月,最终目标是建立一个美国月球基地。然而,说起来容易做起来难:自2018年以来,NASA一直试图通过资助一系列由私营公司制造的机器人着陆器载荷,以更低廉的成本实现探月,但截至目前,该项目的四次发射中,仅有一次取得了完全成功。

艾萨克曼曾表示,他有信心NASA拥有足够的资金来实现“阿尔忒弥斯”任务的所有雄伟目标,这部分得益于美国国会2025年额外拨给该机构的100亿美元。这甚至是在特朗普政府力推削减NASA其他多项科学项目预算的大背景下发生的。

印第安纳州圣母大学的行星科学家克莱夫 · 尼尔(Clive Neal)说:“我很钦佩建立月球基地的愿景,但是,细节决定成败。”关键细节包括白宫是否会在即将公布的2027年预算草案中,为探月计划提供更可观的资金支持。艾萨克曼此前已明确表示,他希望NASA在未来七年内为月球基地计划投入200亿美元。

科学先行

NASA还邀请了阿根廷、德国、沙特阿拉伯和韩国的航天机构,在阿尔忒弥斯2号发射时各搭载一颗名为“立方星”的小型卫星。这些立方星以不同方式测量深空辐射的影响,例如探测辐射对航天器组件或模拟人体组织的作用。

2022年进行的阿尔忒弥斯1号任务,也曾搭载过一组类似的立方体卫星,该任务是对SLS和“猎户座”系统的无人飞行测试。尽管那次飞行总体上取得了成功,但许多立方星遭遇了故障,其中包括几颗由NASA资助、原计划用于研究月球水分的小型航天器。这些故障,以及2025年发射后不久便失联的NASA冰层测绘任务月球开拓者号等失败案例,都深刻地凸显出即使在没有人类乘员的情况下,太空飞行依然充满着极高的风险与挑战。

正是由于这些挫折,许多科学家才将希望寄托在阿尔忒弥斯2号上。“很难相信这真的发生了,”NASA戈达德太空飞行中心(位于马里兰州格林贝尔特)的行星科学家、阿尔忒弥斯2号科学团队成员芭芭拉 · 科恩(Barbara Cohen)感慨道,“为了这一刻,我们等待了太久太久。”

资料来源 Nature