3月31日这天,美航空航天局把载人绕月任务的地点选在了美国佛罗里达州肯尼迪航天中心。其实这次任务就是“阿耳忒弥斯2号”,本来计划是在4月1日执行,打算给后续的载人登月任务打下基础。自从1972年阿波罗17号登月后,美国就再也没有送过人类去月球了,这次绕月飞行算是把这个缺口补上了。 这趟行程虽然不登月,只绕着月球转一圈,但它的重要性一点也不低。主要是为了测试一下“猎户座”飞船的生命保障、导航控制还有通信系统到底行不行。NASA想通过实际飞一飞来评估一下这套系统的可靠性,为将来的深空探索做准备。按照计划,飞船先在近地轨道飞两圈检查系统,然后再转移到地月之间。 美国公共广播公司PBS报道说,这次任务不光是技术验证,也是美国在新一轮国际航天竞争里的战略布局。2019年启动的“阿耳忒弥斯”登月计划现在进展得很慢,很多任务都被推迟了。美国媒体就说这次绕月飞行的结果能不能让大家满意,直接关系到后面登月的节奏跟窗口怎么选。 大家最关心的关键技术其实就是新一代深空载人体系到底能不能扛得住实战的考验。不管是“太空发射系统”火箭还是“猎户座”飞船,这都是第一次带真人去执行任务。之前“阿耳忒弥斯1号”倒是跑过一趟无人任务,但载人情况下系统之间能不能配合好还是得实际看一下。 从设计上看有几个地方特别值得注意:一是通信导航系统要在地球轨道飞出GPS跟近地中继卫星的覆盖范围,看看深空网络到底靠不靠谱;二是宇航员要手动操作飞船姿态跟轨迹,这个过程叫“近距离操作演示”;三是电力供应得分为两段来保障;四是返航的时候不用重新点火启动推进系统,而是靠地球引力自己回来。 这些技术难点意味着门槛很高。作为新一代重型火箭的“太空发射系统”规模很大、结构复杂,推进、低温燃料还有控制系统都高度联动。之前演练里出现过液氢泄漏和氦气系统故障这些问题,说明调试起来难度很大。 绕月轨道推进要求的精度极高,稍微有点偏差就可能回不来;深空通信有延迟也会让操作变得更难。要让宇航员安全离开近地轨道去深空环境里绕一圈,风险肯定会比以前高很多。飞行距离更远、速度更快、环境也更复杂。 为了保障安全,NASA在发射到返回整个过程中都建了一套体系。比如发射阶段如果出问题,“猎户座”飞船顶上的逃逸塔能在毫秒内启动把载人舱带离火箭主体;宇航员穿的宇航服能耐高温还能提供氧气;飞船内部还有辐射传感器跟宇航员身上的监测器一起工作。 当飞船飞到月球背面的时候会有大概41分钟通信中断的情况发生。新华社提到过,“阿耳忒弥斯”计划引入了更多商业航天参与进来,系统比以前复杂多了。这次任务安全设计怎么样的结果,直接决定了未来美国的载人登月和深空任务该怎么走。