NASA开始登月计划第一阶段，不断推迟的SLS重型火箭终发射

当地时间 11 月 16 日凌晨 1 点 47 分，在“一波九折”之后，NASA 自 2010 年立项研发的太空发射系统（SLS，Space Launch System）火箭终于发射升空。

图 | 太空发射系统重型火箭升空（来源：NASA）

该次发射属于 NASA“阿尔忒弥斯”（Artemis）登月计划的第一阶段，旨在测试猎户座飞船的各项性能指标。

本次搭载的无人猎户座飞船会在约四天后到达月球轨道，后续将进行为其五天的绕月飞行（与地球最大距离约 480500 公里），最终预计在美东部时间 12 月 11 日降落于加利福尼亚州圣地亚哥海岸。

据了解，SLS 火箭曾在今年 8 月和 9 月分别尝试发射，但由于温度传感器故障、液氢泄漏等原因，不得不一再推迟。而本次的发射也险些由于飓风过境而取消。

该火箭于当地 11 月 4 日抵达 NASA 肯尼迪航天中心 39B 发射台，后遭遇了热带风暴“妮可”（Nicole），在经相关评估之后，NASA 确认恶劣天气没有对发射产生重大影响。

另外，在发射几个小时前，用于补充核心级液氢罐的地面设备故障。“当我们看到这个问题时，内心毫无疑问是沉重的，”在发射后的简报会上，Artemis l 任务经理迈克·萨拉芬（Michael Sarafin）说，“好在我们的人员及时解决了它。”他还补充到，跟踪发射所需的雷达也出现了一定故障，从而更换了以太网交换机。

本次任务被称为 Artemis I，是 NASA 未来登上月球和火星的重要一步。第二阶段 Artemis II 预计在 2024 年进行，该次任务猎户座将进行载人绕月飞行，但宇航员不会进行登月。真正的登陆月球是在 Artemis III 任务（最早在 2025 年），届时会有 4 名宇航员乘坐猎户座飞船，两人（包括一位女性）会在月球表面行走，其余两人留在月球轨道。

（来源：NASA）

NASA 在官网提到：“前两次试飞将展示我们能够再次将人类送往月球所需的能力，并为登陆火星积累足够的经验。”

Artemis 任务的一大关键就是 SLS 火箭，该火箭最早计划在 2016 年首飞，但由于各种原因不断推迟到了现在。

SLS 分为三个版本：Block 1、Block 1 B 和 Block 2。Block 1 主要用于前三次 Artemis 任务，Block 1 B 则会执行后续五次的登月任务，随后会迭代到最强的 Block 2 火箭。

（来源：NASA）

NASA 上次载人登月，需要追溯到 1972 年的阿波罗 17 号任务，当时使用的是土星五号火箭，从高度、重量、运载能力等参数上来说，其是要大于 SLS 火箭的。

然后，值得注意的是，本次 Artemis I 任务持续时间为 25.5 天，要短于之前两次尝试发射时的预估时间（42 天）。

对此，NASA 在发射前对外表示：“每个不同的发射机会都是一项新的挑战，这需要重新考虑航天器何时在正确的位置完成不同的任务。本次任务时间虽然较短，但仍将实现所有测试目标。”

其还提道：“猎户座飞船基本完全按照我们的预期运行，除了个别小问题，比如航天器恒星跟踪器和太阳能电池阵列的微动开关没有按预期锁定到位，当然后来都有正常运行。”

值得一提的是，在发射后的第二天，猎户座飞船使用其光学导航相机拍摄了一张地球的黑白照片。

其上配有 16 颗摄像头，以记录升空、太阳能电池阵列部署、外部火箭检查、着陆和回收，以及捕获地球和月球的图像等事件。另据悉，该飞船可以独立支持 4 名宇航员生活 21 天。

（来源：NASA）

除了拍摄一些图像，NASA 团队还激活了一个名为 Callisto 的有效载荷，这是洛克希德·马丁公司、亚马逊和思科合作的一项技术演示。Callisto（包括 Alexa 数字助理和 Webex 视频协作工具）位于猎户座舱内，将测试语音激活和视频技术。

航天器内的摄像头将记录整个交互过程，并通过网络将其中继回任务控制中心。未来，宇航员或可通过语音了解有关航天器飞行状态等信息，这能更好地帮助他们执行深空任务。

图 | 猎户座内视图，其中模型“乘客”记录了未来机组人员的条件数据（来源：NASA）

猎户座飞船从地球到月球轨道的一个关键措施被称为“地月转移”（Trans-Lunar Injection，TLI），即使航天器脱离地球引力，以达到更远的月球。

TLI 操作是从火箭的上部“临时低温推进级”开始，一台 RL10 发动机会产生 24750 磅的推力，将太空舱加速到每小时 22600 英里以上，从而克服地球引力并将猎户座精确地送至月球轨道某一点，以被月球引力捕获。

不过，值得注意的是，猎户座飞船并没有配备登月装置，未来宇航员要想借助该飞船实现登月，须先在轨转移到载人着陆系统（HLS，Human Landing System）。该系统目前正由 SpaceX 等公司进行研发。

参考资料：

https://www.nasa.gov/press-release/liftoff-nasa-s-artemis-i-mega-rocket-launches-orion-to-moon

https://blogs.nasa.gov/artemis/2022/11/17/orion-continues-toward-moon-callisto-activated/

https://blogs.nasa.gov/artemis/

https://spacenews.com/sls-launches-

artemis-1-mission/

https://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/to-the-moon.html