我们如何到达月球?美国宇航局强大的 SLS(太空发射系统)火箭将把四名宇航员送上猎户座飞船,从地球飞到月球轨道,飞行距离为 25 万英里。在首次登陆任务阿尔忒弥斯三号上,猎户座飞船将直接与商业着陆系统对接,该系统将把两名宇航员送上月球表面进行探险,然后送回猎户座飞船。对于阿尔忒弥斯四号及以后的任务,猎户座飞船将把机组人员送往门户月球空间站,他们将在那里登上着陆器,并在完成表面探险后返回。门户将成为深空科学的平台和月球表面任务的中转站。当任务的月球部分完成后,机组人员将乘坐猎户座飞船返回地球。早期的阿尔忒弥斯载人任务包括
1 简介 一百多年前,人类首次登陆南极洲。当时我们无法想象这片大陆将会取得如此大的太阳物理学科学成果。65 年前,我们举办了第一个国际地球物理年,旨在在这片最南端的大陆和全球部署仪器,以表彰这一综合测量系统可能带来的进步。随着南极洲在大多数学科领域取得科学成果、激发艺术家和运动员的灵感并通过这些成果影响了许多人的生活,这一潜力已经实现并将继续增长。今天,随着阿尔忒弥斯 1 号的发射以及人类重返月球表面和人类探索火星的计划,我们正处于未来新南极洲的边缘。太阳物理学和空间天气是实现这些梦想的必要组成部分,阿尔忒弥斯和火星任务将实现的基础科学探索将使它们受益匪浅。在本文中,我们将讨论阿尔忒弥斯和火星任务将如何使太阳物理学和太空天气受益,并最后提出实现这些梦想所需步骤的建议。
“今年对我们国家和世界来说都是艰难的一年,在很多层面上都是如此。尽管面临许多挑战,但我很自豪能成为这个树立了积极榜样并激励全球社会的机构的一员。克服困难,NASA 在开发阿尔忒弥斯计划首次任务的系统方面取得了进展——成功完成了猎户座飞船的系统测试,包括结构测试件和空间环境测试,以验证飞船是否已为阿尔忒弥斯一号做好准备。该机构还完成了“像飞行一样测试”SLS 核心阶段绿色运行测试的先决条件系统测试案例,这是为阿尔忒弥斯一号核心阶段扫清障碍的最后一次热火测试。我们已经选定合作伙伴与我们一起开发载人着陆系统;我们与商业伙伴合作进行试飞,并自 2011 年以来首次成功将美国人从美国本土送往国际空间站;我们还将毅力号探测器发射到火星,并于 2 月着陆。通过所有这些,NESC 为 NASA 的许多成就提供了关键支持。通过专业知识和指导、严谨的技术卓越性以及降低宇航员风险的决心,NESC 一直致力于提供关键的独立技术评估以支持 NASA 计划。”
通过阿尔忒弥斯计划,NASA 将把第一位女性和第一位有色人种送上月球表面,在月球和月球轨道上建立长期存在,并对我们的太阳系做出新的科学发现。
2020 年 4 月和 5 月,美国释放出推进两大太空政策目标的决心:在月球上建立永久存在以及授权私营公司开采月球资源。4 月,美国下令授权和鼓励私人开采月球资源,包括通过达成国际协议,随后又起草了双边月球探索和开采协议框架,即“阿尔忒弥斯协定”。1 5 月,美国国家航空航天局 (NASA) 发布了旨在支撑“阿尔忒弥斯协定”的原则草案(“NASA 原则”)。据报道,拟议协议的潜在合作伙伴包括加拿大、日本、阿拉伯联合酋长国和欧盟成员国。然而,特朗普政府的行动表明,无论有没有国际合作或协议,美国都将采取措施,在 2024 年重返月球。
NASA 已授予数十亿美元的开发和生产合同来支持阿尔忒弥斯一号以外的飞行,但由于缺乏明确的要求和计划能力升级的时间框架,飞行计划频繁更改。NASA 监督有限也使规划和执行未来飞行的努力面临不利后果的风险,例如成本增加或延误。例如,NASA 致力于为这些工作建立成本和进度绩效基线,但它计划在收购过程中这样做得太晚了,无法作为监督工具发挥作用。此外,高层领导在季度简报中无法获得有关未来工作的一致和全面的信息,例如开始为 SLS 开发更强大的上面级的计划。这是因为目前提供给 NASA 管理层的更新主要集中在较短期的阿尔忒弥斯一号和二号飞行上。这种做法使数十亿美元面临 NASA 监督不足的风险。
太空探索仍然是美国两党团结一致的优先事项,旨在推动技术进步、通过对大小型企业的投资来发展美国经济并激励全球人民。NASA 领导着最成功、技术最复杂的现代国际合作伙伴关系之一——国际空间站 (ISS),该空间站最近庆祝了人类在低地球轨道 (LEO) 持续存在 20 周年。阿尔忒弥斯计划将继续我们在太空探索领域的全球领导地位,我们将重返月球,进一步探索地月空间,并最终登陆火星。NASA 大胆与国际空间站商业机组人员和货运服务建立公私合作伙伴关系,共同开展载人航天飞行,这增强了低地球轨道太空经济,并为阿尔忒弥斯建立新的地月经济铺平了道路,该经济越来越依赖以 NASA 为客户的私营部门。
2017 年 12 月,唐纳德·特朗普总统签署了《太空政策指令 1 号》,让美国人重返月球并优先开展载人月球表面任务。2019 年 3 月 26 日,彭斯副总统在阿拉巴马州亨茨维尔举行的国家空间委员会第五次会议上发表讲话时宣布,政府计划在五年内将首位女性宇航员和下一位男性宇航员送上月球。彭斯副总统将此视为特朗普总统曾多次谈到的更广泛的月球-火星计划的前端。美国宇航局的“阿尔忒弥斯计划”可以代表广泛的国家建设计划的前沿,引导我们国家走向高科学和技术进步率。阿尔忒弥斯计划可以而且必须被充分构想为一个鼓舞人心的、跨几代人的月球和火星殖民项目。