太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS)火箭在美國佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心等待發(fā)射，這枚強大的火箭是美國宇航局阿爾忒彌斯計劃的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

(資料圖片)

今日，美國航空航天局（NASA）宣布，該機構(gòu)將在本周六（北京時間9月4日）再次嘗試發(fā)射阿爾忒彌斯（Artemis）一號月球火箭任務(wù)。

發(fā)射這枚全球最強大的火箭或許僅僅是人類探索太空的一個開始，該任務(wù)是美國宇航局正式登月之前最后兩個測試步驟之一，“阿爾忒彌斯1號”火箭將飛行42天，往返旅程210萬公里，包括往返飛越月球背面64374公里，以及兩次近距離飛越月球表面以上100公里。在這期間，該航天器將經(jīng)歷驚心動魄的四個“緊張時刻”。

美國宇航局月球-火星探索架構(gòu)發(fā)展辦公室戰(zhàn)略與架構(gòu)聯(lián)絡(luò)員帕特·特勞特曼(Pat Troutman)稱，這項太空任務(wù)被命名為“阿爾忒彌斯1號”，是三次阿爾忒彌斯任務(wù)的第一次，該任務(wù)將在2025年達(dá)到頂峰，宇航員將在50年內(nèi)首次踏上月球，并將有史以來第一位女性和有色人種宇航員送到月球。

美國宇航局SLS火箭近照

然而，即使長達(dá)1000光年太空旅程每一段都是從第一步開始，該任務(wù)采用的太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS)火箭的首次發(fā)射將完全無人駕駛，火箭頂部的獵戶座艙只有3個人體模型。

特勞特曼說：“這是大型太空系統(tǒng)的首次飛行，它是一個高度集成、復(fù)雜且能量充沛的發(fā)射系統(tǒng)，通常情況下，我們希望在沒有太近距離接觸的情況下首次測試這些功能。”

“月球幽靈乘客”

美國宇航局希望從這次無人登月任務(wù)中學(xué)到些什么？特勞特曼指出，阿爾忒彌斯1號主要測試兩件事情：SLS火箭和獵戶艙性能，以及艙內(nèi)宇航員的安全性。

為了完成這次任務(wù)，“宇航員”將由三位乘坐“獵戶座”太空艙的人體模型扮演，坐在最前排的是指揮官穆尼金·坎波斯(該人體模型名稱是以美國宇航局前科學(xué)家阿圖羅·坎波斯命名，他是1970年阿波羅13號任務(wù)的關(guān)鍵人物)，他將測試美國宇航局最新宇航服——獵戶座機組人員生存系統(tǒng)飛行服，他的身后是赫爾和祖哈爾，他們是“幽靈乘客”，也就是沒有四肢的人體模型，據(jù)悉，赫爾和祖哈爾的名稱是由此次太空任務(wù)合作伙伴德國和以色列航天機構(gòu)命名的。

坎波斯和祖哈爾將穿上特制背心，以保護他們免遭強烈的太陽輻射，而地球大氣層通常會阻擋這種輻射，第三個穿背心的人體模型將作為實驗控制體。這三個人體模型都將放置在裝有傳感器的椅子上，用于測量航天器發(fā)射和返回地球期間的加速度和振動情況，在任務(wù)結(jié)束后，通過研究月球衛(wèi)星和相關(guān)傳感器數(shù)據(jù)，美國宇航局應(yīng)該更全面地規(guī)劃阿爾忒彌斯計劃的未來階段，以及人類宇航員可能承受的潛在身體壓力輻射暴露。

四個“緊張時刻”

特勞特曼稱，評估航天器自身的耐久性和功能是阿爾忒彌斯1號任務(wù)的另一個關(guān)鍵目標(biāo)，而SLS火箭和獵戶座飛船能力的最佳測試將通過四個關(guān)鍵的“緊張時刻”進行驗證。

SLS火箭是迄今最強大的太空火箭，“阿爾忒彌斯1號”任務(wù)期間將經(jīng)歷驚心動魄的四個“緊張時刻”。

第一個“緊張時刻”是SLS火箭發(fā)射，這枚98米高火箭的4個巨大RS-25發(fā)動機點火，火箭將從美國佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心的發(fā)射臺升空，并在地球大氣層中向上攀升8分鐘。如果按計劃成功發(fā)射，大約兩分鐘后，SLS兩個固體火箭助推器將從主火箭級分離并降落到海面。

第二個“緊張時刻”是SLS火箭降落在海面，特勞特曼說：“這終將是一個令人緊張的問題，因為該火箭降落到海面，必須要浮出水面，之后再分離和清除操作，雖然美國宇航局的多次發(fā)射成功地完成了這一過程，但仍是一個棘手的操作。”

第三個“緊張時刻”是跨月入軌，這是一個持續(xù)大約20分鐘的關(guān)鍵操作，沒有助推器的航天器發(fā)射一個較小的RL10發(fā)動機，完全推出地球軌道，并進入月球軌道。5天之后，獵戶座太空艙將抵達(dá)月球軌道前沿，繞距離月球表面大約100公里的軌道運行。

繞月飛行數(shù)周之后，獵戶座太空艙將返回地球，并對各種航天器設(shè)備進行拍照和測試，這將進入第四個“緊張時刻”——獵戶座太空艙將進入地球大氣層，此在期間航天器將承受大約2760攝氏度高溫，大約是太陽表面溫度的一半。

特勞特曼說：“獵戶座太空艙將是每秒11公里的速度呼嘯從天而降，該階段我們將測試該太空艙的隔熱罩，這是我們此次任務(wù)的一大目標(biāo)。”最終，太空艙將展開降落傘，濺落在墨西哥下加利福尼亞州太平洋海域，該航天器經(jīng)歷一系列高能緊張時刻，將“告訴”美國宇航局研究人員阿爾忒彌斯號任務(wù)是否已準(zhǔn)備好進入第二階段。目前預(yù)定于2024年5月發(fā)射的“阿爾忒彌斯2號”任務(wù)，一組真正的人類宇航員將重復(fù)“阿爾忒彌斯1號”人體模型的繞月旅程。

“阿爾特彌斯2號”的安全和成功取決于科學(xué)家能否從此次發(fā)射及隨后的40天太空旅程中學(xué)到什么，特勞特曼說：“這是未來人類月球探索的第一個任務(wù)，我們之前有阿波羅計劃，有國際空間站，下一個歷史篇章將是阿爾特彌斯號！”