北京時(shí)間4月11日8時(shí)07分，美國阿爾忒彌斯2號(hào)載人繞月飛船在加利福尼亞州圣迭戈附近海域成功濺落，完成了近10天的太空之旅，飛船飛抵距地球最遠(yuǎn)約40.68萬公里的深空位置，4名航天員成為半個(gè)多世紀(jì)以來飛得最遠(yuǎn)的人類，刷新了1970年阿波羅13號(hào)保持的約40.02萬公里載人飛行最遠(yuǎn)徑向距離紀(jì)錄。

作為美國國家航空航天局（NASA）重返月球計(jì)劃的核心技術(shù)大考，此次任務(wù)有何亮點(diǎn)？曾經(jīng)在50多年前多次載人登月的美國，為何現(xiàn)在不直接載人登月？解放日?qǐng)?bào)記者專訪了上海市宇航學(xué)會(huì)資深航天科普專家陶建中。

【54年來，人類首次飛出近地軌道】

阿爾忒彌斯2號(hào)是自1972年阿波羅17號(hào)以來，人類首次飛出近地軌道，打破了長達(dá)54年的載人深空探索停滯。本次任務(wù)搭載了4名航天員，包括3名美國航天員與1名加拿大航天員，分別誕生了人類首位女性、首位非裔、首位非美籍繞月航天員，具有標(biāo)志性意義。

此次任務(wù)目標(biāo)明確——驗(yàn)證SLS火箭與獵戶座飛船載人深空全系統(tǒng)可靠性。作為首次載人試飛，工程師對(duì)“獵戶座”飛船開展了全面在軌評(píng)估。

在飛掠月球期間，航天員拍攝了超過7000張?jiān)虑虮砻嬲掌耙淮稳帐秤跋�。航天員首次近距離觀測(cè)月球背面，記錄30余處典型地貌與東方海盆地，為月球南極著陸與水冰勘探提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

航天員參與了多項(xiàng)科學(xué)試驗(yàn)，包括探究人體組織在微重力與深空輻射環(huán)境下的反應(yīng)及其他人體性能研究，為長期太空任務(wù)收集關(guān)鍵健康數(shù)據(jù)，以支撐月球基地建設(shè)與火星探索規(guī)劃。

此次任務(wù)并非毫無瑕疵：價(jià)值2300萬美元的深空廁所出現(xiàn)故障，航天員為此啟用應(yīng)急方案處置；部分電子設(shè)備出現(xiàn)輕微異常，但未影響關(guān)鍵系統(tǒng)運(yùn)行，整體安全可控。

隨著阿爾忒彌斯2號(hào)航天員平安返回地球，NASA表示，將與合作伙伴全力備戰(zhàn)明年的阿爾忒彌斯3號(hào)任務(wù)，新一代“獵戶座”乘組將在近地軌道開展與商用月球著陸器的聯(lián)合操作試驗(yàn)。

【對(duì)重返月球計(jì)劃有何意義】

“阿爾忒彌斯2號(hào)在輻射防護(hù)、返回再入大氣層、海上回收等關(guān)鍵環(huán)節(jié)均達(dá)預(yù)期。”陶建中說。

據(jù)介紹，前往月球必須穿越兩個(gè)強(qiáng)輻射帶，輻射強(qiáng)度可達(dá)常規(guī)環(huán)境的3至5倍，外界普遍擔(dān)心深空輻射會(huì)威脅航天員安全。而此次實(shí)測(cè)結(jié)果顯示，艙內(nèi)輻射水平低于預(yù)期，且比2022年阿爾忒彌斯1號(hào)無人飛行時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)更低。任務(wù)期間恰逢太陽活動(dòng)第25周期，全程未發(fā)生太陽質(zhì)子流事件，飛船的輻射防護(hù)能力得到有效驗(yàn)證。

返回再入大氣層的技術(shù)優(yōu)化，成為本次任務(wù)的一大亮點(diǎn)。阿爾忒彌斯1號(hào)采用“打水漂”式再入大氣層，全程約14分鐘，長時(shí)間高溫灼燒導(dǎo)致防熱罩出現(xiàn)裂縫。阿爾忒彌斯2號(hào)沒有改動(dòng)防熱罩結(jié)構(gòu)，僅通過調(diào)整再入軌跡，把大氣層內(nèi)飛行時(shí)間從14分鐘縮短到8分鐘，總熱量大幅降低，防熱罩受損情況有待NASA完成檢查后宣布。與此同時(shí)，飛船再入時(shí)航天員承受的過載，即身體受壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)僅3.9倍重力，略高于阿爾忒彌斯1號(hào)的3.8倍重力，遠(yuǎn)低于阿波羅時(shí)期6-8倍重力的水平，完全在航天員日常訓(xùn)練可承受范圍之內(nèi)，安全性更優(yōu)。這一方案也為未來月球、火星探測(cè)的返回再入提供了可行經(jīng)驗(yàn)。

在回收環(huán)節(jié)延續(xù)海上濺落模式，但將傳統(tǒng)濕回收升級(jí)為干回收。陶建中解釋，以往濕回收是在飛船濺落后打開艙門，航天員不得不浸泡在海水中等待救援，受風(fēng)浪影響存在安全隱患；本次干回收則保持艙門封閉，將飛船整體轉(zhuǎn)運(yùn)至軍艦甲板后再開啟艙門，全程不接觸海水，大幅提升了航天員的安全與舒適度。此外，飛船主降落傘從3具增加至11具，多級(jí)減速設(shè)計(jì)進(jìn)一步提升了著陸安全性。

阿爾忒彌斯2號(hào)如期完成任務(wù)，對(duì)美國后續(xù)重返月球計(jì)劃有何意義？陶建中認(rèn)為，通過本次飛行驗(yàn)證，無論是輻射防護(hù)、大氣層再入的熱防護(hù)，還是回收方式的優(yōu)化，相關(guān)改進(jìn)方案均呈現(xiàn)低風(fēng)險(xiǎn)特征，能夠更有效地保障航天員飛出大氣層并安全返回地球，這正是載人航天的核心原則——確保航天員的生命安全。這一系列驗(yàn)證結(jié)果表明，當(dāng)前的技術(shù)方案是可行的，也是可靠的。

【為何不直接載人登月】

公眾可能會(huì)有一個(gè)疑惑：從1969年7月20日美國阿波羅11號(hào)首次載人登月，到1972年12月阿波羅17號(hào)最后一次載人登月，50多年后的今天技術(shù)更加先進(jìn)，NASA為何不直接載人登月？

陶建中表示，現(xiàn)代航天不能簡單復(fù)刻半個(gè)世紀(jì)前的模式，必須遵循“無人試驗(yàn)—載人繞月—載人登月”的穩(wěn)健路徑。

首先是裝備全面更新。美國的“重返月球”計(jì)劃采用全新的SLS重型火箭與獵戶座飛船，相比阿波羅號(hào)飛船，搭載的人數(shù)從3人增至4人；月球著陸器將使用SpaceX公司的“星艦”、藍(lán)色起源公司的“藍(lán)月亮”方案，目前均尚未完成研制與試驗(yàn)，不具備直接載人登月條件。其次是技術(shù)與工程體系斷代，當(dāng)年研發(fā)團(tuán)隊(duì)、生產(chǎn)線、供應(yīng)鏈已不復(fù)存在，即便圖紙保留，人員、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)狀態(tài)均已發(fā)生變化，無法直接沿用舊流程。

阿爾忒彌斯2號(hào)在海上成功濺落后，NASA第一時(shí)間官宣并稱，“美國已經(jīng)重新具備將宇航員送往月球并安全帶回地球的能力�！�

對(duì)此，陶建中表示，人類重返月球有著諸多風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)由多方進(jìn)行謹(jǐn)慎的技術(shù)評(píng)估。阿爾忒彌斯2號(hào)雖然大功告成，但后續(xù)挑戰(zhàn)依然存在�！癗ASA的目標(biāo)是2028年實(shí)現(xiàn)再次載人登月，此前阿爾忒彌斯號(hào)任務(wù)已多次推遲，最終發(fā)射時(shí)間存在較大變數(shù)。目前時(shí)間緊迫，急需完成近地軌道試驗(yàn)、無人登月驗(yàn)證、空中加油等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)�！�

原標(biāo)題：《阿爾忒彌斯2號(hào)“回家”：多項(xiàng)技術(shù)獲驗(yàn)證，專家詳解美國為何不直接載人登月》

題圖來源：阿爾忒彌斯2號(hào)在海上成功濺落。NASA官網(wǎng)

來源：作者：解放日?qǐng)?bào) 黃海華