地球知識(shí)局

文字 | 林間草木聲

制圖 | 桐 校對(duì) | 朝乾 編輯 | Alicia

剛剛，NASA的探月任務(wù)——阿爾忒彌斯2號(hào)——成功發(fā)射了。其搭載的四位宇航員，成為54年后第一批重返月球軌道的人類。

時(shí)隔半個(gè)世紀(jì)，人類終于重返月球

（圖：NASA）▼

當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月1日18時(shí)35分，太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）的Block1運(yùn)載火箭，將獵戶座飛船發(fā)射升空。這次任務(wù)不是登月，而是繞月飛行，為下一步載人登月做準(zhǔn)備。四名宇航員將在太空停留10天。

54年前的1972年12月11日，阿波羅17號(hào)搭載著最后一批登月宇航員登上月球。他們返回地球后，阿波羅計(jì)劃全部結(jié)束，人類再也未能登上月球。

人類的登月之路，沉寂半個(gè)多世紀(jì)，還能再次開啟嗎？

人類上一次登月已經(jīng)是半個(gè)世紀(jì)前的事了

（執(zhí)行阿波羅17號(hào)任務(wù)的月球車，圖：NASA）▼

重返月球，一鴿再鴿

2017年12月11日，特朗普批準(zhǔn)了重返月球的太空計(jì)劃。而這一天，也正是整個(gè)阿波羅計(jì)劃里最后一次登月的時(shí)間（1972年12月11日，阿波羅17號(hào)在月球表面著陸）。

簽字現(xiàn)場(chǎng)，阿波羅17號(hào)宇航員杰克·施密特受邀見證了這一刻。

賽爾南、埃文斯和施密特是最后登上月球的三個(gè)人

（左一為施密特，圖：thisdayinaviation.com）▼

2019年，這一計(jì)劃正式以古希臘神話中的月亮女神阿爾忒彌斯命名。盡管美國(guó)人去過(guò)月球，但畢竟是半個(gè)世紀(jì)前了，還是要一步一步來(lái)：

第一步，阿爾忒彌斯1號(hào)發(fā)射升空，搭載的獵戶座飛船將在地球近地軌道進(jìn)行調(diào)試后飛向月球，最遠(yuǎn)將到達(dá)距離地球43萬(wàn)公里處。這次任務(wù)不帶宇航員。

獵戶座飛船拍下的回望地球的圖像

（圖：NASA）▼

第二步，也就是剛剛發(fā)射的阿爾忒彌斯2號(hào)，4名航天員在地球軌道完成對(duì)獵戶座飛船的檢查后，將飛向月球進(jìn)行環(huán)月飛行。

如果這次一切順利，NASA原本計(jì)劃在2027-2028年發(fā)射阿爾忒彌斯3號(hào)，正式執(zhí)行載人登月任務(wù)。

不過(guò)在今年2月，NASA又修改了整個(gè)計(jì)劃，將阿爾忒彌斯3號(hào)的任務(wù)修改為月球近地軌道驗(yàn)證，到4號(hào)再載人登月。

共有四位宇航員執(zhí)行阿爾忒彌斯2號(hào)任務(wù)

其中的杰里米·漢森（右一）來(lái)自加拿大航天局

（圖：NASA）▼

和阿波羅計(jì)劃不同的是，在載人飛船發(fā)射之前，馬斯克的星艦“載人登陸系統(tǒng)”（HLS）將提前發(fā)射進(jìn)入太空。航天員將從獵戶座飛船上轉(zhuǎn)移至此，完成登月任務(wù)。

星艦HLS可以將宇航員運(yùn)送到月球表面并返回地球

其將被用于執(zhí)行阿爾忒彌斯3號(hào)和4號(hào)任務(wù)

（HLS概念圖，圖：NASA）▼

之后的任務(wù)，NASA計(jì)劃在繞月軌道上建立空間站，乃至在月球表面建立永久基地。

盡管NASA雄心勃勃，直接把任務(wù)安排到了2035年發(fā)射阿爾忒彌斯10號(hào)給月球上的宇航員送常駐物資，但自從阿爾忒彌斯計(jì)劃開展以來(lái)，各種原因?qū)е逻M(jìn)度一直延誤，堪稱航天界第一鴿王：

阿爾忒彌斯1號(hào)原計(jì)劃于2020年發(fā)射，后來(lái)推遲到2022年8月29日，結(jié)果在發(fā)射前40分鐘發(fā)現(xiàn)傳感器故障，再一次推遲。

延期到9月3日，發(fā)現(xiàn)火箭有燃料泄漏，再修；直到當(dāng)年11月16日才完成發(fā)射任務(wù)。

回來(lái)復(fù)盤檢查，還發(fā)現(xiàn)了隔熱系統(tǒng)存在問(wèn)題。

阿爾忒彌斯1號(hào)歷經(jīng)波折才終于成功上天

（發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)，圖：壹圖網(wǎng)）▼

阿爾忒彌斯2號(hào)原計(jì)劃在2024年升空，但此后的美國(guó)遭遇了聯(lián)邦預(yù)算危機(jī)等一系列大小事件，NASA也在其中被波及，發(fā)射計(jì)劃一拖再拖。

本來(lái)，這一輪發(fā)射計(jì)劃于2月6號(hào)（當(dāng)?shù)貢r(shí)間，下同）進(jìn)行。但由于北極強(qiáng)冷空氣南下，NASA被迫推遲加注燃料測(cè)試，發(fā)射時(shí)間也順延到2月8日。

發(fā)射時(shí)間一拖再拖

（發(fā)射臺(tái)上的阿爾忒彌斯2號(hào)，圖：壹圖網(wǎng)）▼

結(jié)果，在2月3日的濕彩排（除點(diǎn)火外的所有流程來(lái)一遍）中，又發(fā)生了燃料接口泄露的問(wèn)題，再延遲到3月。

結(jié)果到了2月下旬，NASA又發(fā)現(xiàn)火箭的氦氣系統(tǒng)也出了問(wèn)題，又把發(fā)射推遲到了4月。

總算發(fā)射上去了......

（圖：NASA直播畫面截圖）▼

其實(shí)，北京時(shí)間3月30號(hào)太陽(yáng)剛剛爆發(fā)了一次最高等級(jí)的大耀斑。幸好經(jīng)過(guò)NASA和NOAA（美國(guó)國(guó)家大氣和海洋管理局）的專家評(píng)估，這次太陽(yáng)活動(dòng)不會(huì)干擾發(fā)射。不然，怕是還要繼續(xù)鴿下去。

而載人登月的時(shí)間，也被前面的一系列延誤拖累，從2024年的阿爾忒彌斯3號(hào)，推遲到2028年由阿爾忒彌斯4號(hào)進(jìn)行。具體什么時(shí)候發(fā)射，還要看2號(hào)的旅途是否順利。

根據(jù)“嫦娥工程”當(dāng)前的時(shí)間表，我國(guó)計(jì)劃在2030年前載人登月。而特朗普則明確要求“比中國(guó)人早”。各國(guó)在月球探測(cè)上的比賽，已經(jīng)進(jìn)入白熱化階段。

在過(guò)去的近20年中

中國(guó)也在穩(wěn)步推進(jìn)自己的探月工程（嫦娥工程）

（玉兔二號(hào)月球車，圖：壹圖網(wǎng)）▼

其實(shí)，登月并不是阿爾忒彌斯計(jì)劃的終極目的。NASA的下一個(gè)目標(biāo)，是最像地球的行星——火星。

阿爾忒彌斯3號(hào)選定的著陸點(diǎn)，位于月球南極一帶，這里可能有大量水冰資源，非常適合建立永久性的月球基地。

了解月球上的資源狀況是人類探月的一個(gè)重要主題

（月球隕石坑底部的冰，圖：壹圖網(wǎng)）▼

NASA希望這個(gè)未來(lái)基地能“自給自足”，甚至成為前往火星的“門戶”。今年初，NASA更是和美國(guó)能源部簽訂了合作協(xié)議，建立月球表面核裂變反應(yīng)堆提供電力，擺脫對(duì)不穩(wěn)定太陽(yáng)能的依賴。

阿波羅2.0？

同樣是美國(guó)的登月計(jì)劃，項(xiàng)目啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)又邀請(qǐng)了當(dāng)年登月宇航員參加，難免讓人聯(lián)想這是不是阿波羅2.0。

但其實(shí)，這兩個(gè)項(xiàng)目的差異非常大：

半個(gè)多世紀(jì)前的登月，堪稱人類有史以來(lái)最偉大的時(shí)刻之一。但這個(gè)大項(xiàng)目，以及整個(gè)美蘇太空競(jìng)賽，更多是為了國(guó)家形象和秀肌肉，經(jīng)濟(jì)效益完全不在考慮范圍。

畢竟，當(dāng)年蘇聯(lián)斯普特尼克一號(hào)衛(wèi)星和加加林的上天，給美國(guó)人的刺激太大了，直接推動(dòng)了NASA的成立。當(dāng)時(shí)想要申請(qǐng)新的航天項(xiàng)目，只需要說(shuō)一句“蘇聯(lián)人要弄”，馬上就能通過(guò)。

加加林在1961年成為了第一個(gè)進(jìn)入太空的人類

（圖：壹圖網(wǎng) ）▼

但就算為了面子可以不計(jì)較成本，阿波羅計(jì)劃也實(shí)在太貴了：一支土星五號(hào)火箭，在當(dāng)時(shí)的成本就高達(dá)1.8億美元；整個(gè)阿波羅計(jì)劃消耗了255億美金，用到了那些年全美20%的科技預(yù)算。

要知道，這是布雷頓森林體系下，35美元兌換1盎司黃金的美元。

這樣的巨額花銷，讓國(guó)力鼎盛期的美國(guó)都難以承擔(dān)。而現(xiàn)在的美國(guó)，顯然更不可能用這樣的方式搞航天。何況現(xiàn)在NASA的預(yù)算，在美國(guó)一眾聯(lián)邦機(jī)構(gòu)中并不突出。

近年來(lái)NASA的支出占比其實(shí)并不高▼

特朗普任命的NASA的現(xiàn)任局長(zhǎng)賈里德·艾薩克曼，是一位商業(yè)航天大佬，本人會(huì)開好幾種戰(zhàn)斗機(jī)，還曾向SpaceX注資。2024年9月，他乘坐馬斯克SpaceX制造的龍飛船上天，并完成了人類首次商業(yè)航天太空行走。

在懂王一向不靠譜的人事任命中，這算是相當(dāng)專業(yè)對(duì)口的一個(gè)了。

在賈里德·艾薩克曼主導(dǎo)的北極星計(jì)劃中

他與另一位宇航員一起從龍飛船上完成了太空行走

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

顯然，未來(lái)NASA將和商業(yè)航天公司開展更深度的合作，登月也不例外——阿爾忒彌斯計(jì)劃里直接配套了商業(yè)月球有效載荷服務(wù)（CLPS）計(jì)劃，大量的商業(yè)航天公司將參與其中：

2025年3月，美國(guó)商業(yè)航天公司“螢火蟲”的藍(lán)幽靈探測(cè)器成功登陸月球。成為第一個(gè)登陸月球的商業(yè)航天飛行器。探測(cè)器上搭載的各種載荷，將為NASA的登月作業(yè)提供大批數(shù)據(jù)。

“藍(lán)幽靈”拍攝的近距離月球照片

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

今年螢火蟲公司還準(zhǔn)備發(fā)射藍(lán)幽靈2號(hào)前往月球背面，繼續(xù)探尋低成本的太空探測(cè)模式。

同時(shí)，阿爾忒彌斯計(jì)劃也不僅是美國(guó)自己的事，而是多國(guó)共同參與。目前已有61個(gè)國(guó)家加入《阿爾忒彌斯協(xié)定》。其中的大多數(shù)國(guó)家都沒(méi)有像樣的航天產(chǎn)業(yè)，借此也能獲取寶貴的科研機(jī)會(huì)。

目前有六個(gè)大洲的61個(gè)國(guó)家加入了《阿爾忒彌斯協(xié)定》

其中大部分都不是航天強(qiáng)國(guó)

（圖：NASA）▼

在剛剛上天的阿爾忒彌斯2號(hào)上，就搭載了德國(guó)、韓國(guó)、沙特和阿根廷的立方體衛(wèi)星，用于開展深空輻射方面的研究。

而未來(lái)的月球空間站中的國(guó)際居住模塊（I-Hab）也將由歐洲宇航局提供。

無(wú)獨(dú)有偶，我國(guó)此前也向全球開放了嫦娥八號(hào)探測(cè)器上的200公斤可用載荷（計(jì)劃2029年發(fā)射）。

（圖：cnsa.gov.cn）▼

航天領(lǐng)域，已成為各國(guó)合作與競(jìng)爭(zhēng)的重要舞臺(tái)。

月球，未來(lái)的熱土

如今人們重返月球，除了星辰大海本身的誘惑，還有潛在的龐大商業(yè)價(jià)值。

首先是月球上豐富的資源。光是可用于核電的幾種，就足夠誘人，尤其是氦3。

由于月球表面沒(méi)有大氣層，月壤中積攢了大量太陽(yáng)風(fēng)里的氦3。這是優(yōu)質(zhì)且無(wú)輻射的核聚變?cè)?/strong>。全地球的儲(chǔ)量只有半噸，而月球上有約110萬(wàn)噸。

除此之外，科學(xué)家們估計(jì)月球上大約有8.4億噸的釷和3.6億噸的鈾。

釷是比鈾更安全的核燃料，是未來(lái)核能利用的發(fā)展方向

（月球釷分布圖，圖：壹圖網(wǎng) ）▼

月球上還有稀土，僅在月球風(fēng)暴洋區(qū)的克里普巖中，就有225-450億噸稀土元素。鈦、鐵等金屬礦藏，同樣極為豐富。

而且，目前的月球金屬礦藏?cái)?shù)據(jù)，都來(lái)自人們對(duì)有限的月巖月壤樣品的分析，經(jīng)過(guò)勘探后，大概率還能找到更多。

月球中可能還有許多潛在的資源等待我們?nèi)グl(fā)掘

（月球樣品，圖：壹圖網(wǎng)）▼

各國(guó)也早早瞄準(zhǔn)了月球這塊寶地，并著手進(jìn)行人才培養(yǎng)：

2018年，全球地質(zhì)專業(yè)排名第一的科羅拉多礦業(yè)學(xué)院正式開設(shè)了太空采礦專業(yè)，學(xué)生們從地質(zhì)學(xué)到國(guó)際法無(wú)所不學(xué)。

2017年，徐州的中國(guó)礦業(yè)大學(xué)也成立了太空采礦研究中心，并培養(yǎng)了我國(guó)首位太空采礦專業(yè)博士（已于2024年畢業(yè)）。

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的太空采礦機(jī)器人

（圖：cgtn.com）▼

另一大商機(jī)，則是太空旅游。

今年1月，美國(guó)一家“得到了英偉達(dá)支持”的初創(chuàng)公司GRU Space，宣布將在2032年前建一家月球酒店，并給出了參考房?jī)r(jià)：416667美元一晚（還有零有整）。

雖然人們很快發(fā)現(xiàn)，這家初創(chuàng)公司目前就三個(gè)人。所謂“得到了英偉達(dá)支持”，其實(shí)就是申請(qǐng)了英偉達(dá)一個(gè)“初創(chuàng)加速計(jì)劃”，是給年輕創(chuàng)業(yè)者的算力支持項(xiàng)目，門檻并不高。

或許，這個(gè)項(xiàng)目并不靠譜。但地球上的東西，確實(shí)已經(jīng)滿足不了一部分人的玩心。

大部分太空旅游項(xiàng)目能飛到的位置，也就是距離地表100公里多一點(diǎn)，剛剛超過(guò)公認(rèn)的太空界限“卡門線”。

美國(guó)商人丹尼斯·蒂托（左一）是第一個(gè)太空旅行者

不過(guò)其費(fèi)用極其昂貴，對(duì)普通人而言仍是遙不可及

（圖：Wiki）▼

人類對(duì)宇宙的好奇是天生的。如果能上一次月球，很多人樂(lè)意掏一大筆錢。也自然有人愿意做這種生意。

而我國(guó)科學(xué)家在嫦娥六號(hào)的月壤樣品中，發(fā)現(xiàn)月球背面有天然生成的優(yōu)質(zhì)建筑材料——碳納米管。這意味著在月球建立基地和酒店，可以“就地取材”。

碳納米管具有抗拉強(qiáng)度高、硬度高、柔韌性好等特點(diǎn)

在多個(gè)領(lǐng)域都有潛在重要應(yīng)用前景

（圖：壹圖網(wǎng)）▼

19世紀(jì)，科幻小說(shuō)之父儒勒凡爾納在《從地球到月球》和《環(huán)月飛行》中，做了一個(gè)極為天馬行空的設(shè)想：制造一門超級(jí)大炮，把人塞在炮彈里，轟上月球。

這是人類第一部以登月題材的科幻小說(shuō)，和凡爾納筆下的眾多設(shè)想一樣，在日后都變成了現(xiàn)實(shí)。甚至小說(shuō)中大炮所在地佛羅里達(dá)州坦帕市，離肯尼迪航天中心也不過(guò)200公里。

美國(guó)航天史上不少重要的任務(wù)都是從這里發(fā)射的

（肯尼迪航天中心，圖：壹圖網(wǎng)）▼

但常被人們忽略的是，在小說(shuō)的最后幾段，幾位繞月一周的主角們一起開了一家星際旅行公司（甚至極富預(yù)見性地指定了破產(chǎn)擔(dān)保人）。當(dāng)人類還未踏入太空之時(shí)，便意識(shí)到了這之中的商機(jī)。

人類已經(jīng)踏上重返月球的旅程。或許在不久的將來(lái)，我們都有機(jī)會(huì)去月球玩一圈。而這趟行程將由誰(shuí)先來(lái)實(shí)現(xiàn)，就讓我們拭目以待吧。

*本文內(nèi)容為作者提供，不代表地球知識(shí)局立場(chǎng)

封面：NASA