一文看透美国载人绕月任务腾讯太空

北京时间2026年4月2日6时36分左右，美国研制的登月用大推力火箭（Block1）搭载猎户座载人飞船发射升空，执行阿尔忒弥斯2号绕月飞行任务，发射地点位于卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心。阿尔忒弥斯2号任务计划进行为期约10天的载人绕月飞行，这将是自1972年“阿波罗17号”任务以来，人类首次重返月球轨道。

飞船将采用独特的"8字形"自由返回轨道，发射后先绕地球飞行两圈，第二天进入地月转移轨道。在第6天抵达近月点，距离月球表面数千至一万公里，期间将飞越月球背面并经历约30-50分钟的通讯中断。随后飞船利用月球引力弹弓效应加速，开始返回地球的旅程。整个飞行轨迹的最远点距离地球约47万公里，将创造人类载人航天飞行距离的新纪录。

奔月飞行轨道。

该任务原定于2024年执行，但因技术原因已多次推迟。此次任务的核心目标是全面测试新一代“猎户座”载人飞船与“太空发射系统”（SLS）重型火箭在深空环境下的综合性能，特别是验证飞船的关键生命支持系统、环境控制与通信系统在长期任务中的可靠性。此次任务的成功将为后续的载人登月、建立可持续月球基地乃至最终登陆火星的宏伟目标奠定不可或缺的技术与操作基础。

多元化的飞行乘组

执行阿尔忒弥斯2号任务的飞行乘组由四名宇航员组成。指令长由经验丰富的美国宇航员里德·怀斯曼担任，飞行员维克多·格洛弗将成为首位飞越月球的非裔宇航员。任务专家克里斯蒂娜·科赫凭借其创纪录的太空飞行经验，将成为绕月飞行的首位女性，而来自加拿大的杰里米·汉森则作为国际合作伙伴的代表，即将成为首位飞出近地轨道的非美国籍宇航员。

阿尔忒弥斯计划VS阿波罗计划

阿尔忒弥斯计划类似于上世纪的阿波罗登月计划，这是由美国发起的载人航天项目，主要由太空发射系统（SLS）、猎户座飞船、月球轨道空间站以及商业化的登月系统（SpaceX的星舰是重要候选者）组成，最终目标是让宇航员重返月球，并建立长期的月球基地，甚至为未来载人登陆火星任务铺平道路。

在希腊神话中，太阳神阿波罗和月神阿尔忒弥斯是宙斯与勒托的子女。阿波罗是位多才多艺的男神，他的姐姐月亮女神阿尔忒弥斯常常手持弓箭，在林莽和山野间与侍奉她的众仙女狩猎。因此，阿尔忒弥斯计划与阿波罗计划遥相呼应，更适合给探月计划命名。

我们知道，从1969年到1972年，阿波罗计划共成功实施了6次载人登月，先后把12名宇航员送到月球表面。自从1972年阿波罗17号登月之后，时隔半个世纪，除了无人探测器，人类再也没踏上过月球表面，因此，阿尔忒弥斯计划的初期目标是让宇航员重返月球，结束半个世纪的人类登月“空窗期”。

图注：这是大家都熟悉的微信开机画面，图中的地球是1972年阿波罗17号宇航员在飞往月球的过程中拍摄的，当时距离地球约29000公里。

如果说阿波罗计划的主要目的是去月球打卡，那么阿尔忒弥斯计划更多是奔着科研和开发月球去的。但美国的重返月球计划也是一拖再拖，比著名的“鸽王”韦布望远镜也好不到哪里去。

阿尔忒弥斯载人返月分四步走

NASA的阿尔忒弥斯计划采用分步推进的策略，旨在安全、稳健地实现人类重返月球。

第一步是2022年完成的阿尔忒弥斯1号任务，这是一次成功的无人绕月飞行测试，验证了太空发射系统（SLS）火箭和猎户座飞船的关键性能。

第二步是计划于2026年执行的阿尔忒弥斯2号任务，将搭载四名宇航员进行为期约10天的载人绕月飞行，这是自阿波罗时代以来人类首次进入深空。

第三步是2027年的阿尔忒弥斯3号任务，它将调整为在近地轨道进行飞船与着陆器的对接等关键技术验证，为最终的登月做准备。

第四步，也是计划的里程碑，是定于2028年执行的阿尔忒弥斯4号任务，它将完成自1972年以来的首次载人登月，目标地点是月球南极。

这四步构成了一个从无人测试到载人绕月，再到最终着陆的完整技术验证和任务实施路径。

阿尔忒弥斯1号VS阿尔忒弥斯2号

阿尔忒弥斯1号与2号在飞行轨道和任务时长上存在显著差异。阿尔忒弥斯1号是2022年执行的无人测试任务，其猎户座飞船进入了一个距离月球约6.4万公里的“远距离逆行轨道”（DRO），并在该轨道上运行了约6天，整个任务持续了约26天。

阿尔忒弥斯2号载人任务，采用“8字形”自由返回轨道，飞船在飞越月球背面后，无需额外推进即可借助引力自然返回地球，整个任务时长预计约为10天。

因此，1号任务侧重于长时间、远距离的无人系统验证，而2号任务则聚焦于载人环境下的安全绕月飞行验证。

航天飞机“投胎转世”：美国重型登月火箭

执行本次发射任务的是一款叫Block1的火箭，从外形和涂装上也能猜得出来，这款火箭实际上是从航天飞机演变而来。两侧细长的固体火箭助推器，橙色的芯级火箭，无不透露出航天飞机的影子。

Block1火箭的芯级采用液氢和液氧为燃料，这与航天飞机外挂燃料箱里面盛放的燃料一样，发动机也采用与航天飞机型号一样的发动机（RS-25），不同的是，航天飞机的主发动机有三个，Block1火箭芯级的主发动机有四个。

我们知道，氢和氧的燃烧能够释放出大量的热能，是目前最高效、能产生最高比冲的化学火箭燃料，但与此同时，液体状态的氢和氧也存在巨大的储存和运输困难。需要了解的是，液氧的沸点是零下183摄氏度，而液氢的沸点更是惊人的零下253摄氏度，仅高于绝对零度20度（绝对温度为零下273摄氏度），所以，直到临近发射才开始加注燃料。相比之下，固体燃料就要灵活的多，可以提前准备。

航天飞机两侧各有一枚巨大的固体火箭，发射时给航天飞机提供大部分推力。同样，Block1火箭两侧也各有一枚固体火箭，长度较航天飞机的更长一些，但推力相当。据计算，Block1火箭发射时，两枚固体火箭能提供75%的推力。

技术资料显示，固体火箭发动机的燃料比较复杂：氧化剂，最常用的是：过氯酸铵，其他的有过氯酸钾、钠、锂，硝酸铵、钾、钠、锂；金属燃料，最常用的是铝，特别是超细铝粉，其他有氢，碳，锂，铍，硼，镁粉末；粘结剂，使氧化剂和金属燃料等固体粒子粘结在一起成为弹性基体，并为燃烧提供C、H等燃料元素。有聚氯乙烯，聚氨酯，聚丁二烯等。

新型Block1登月火箭VS土星五号火箭

太空发射系统（SLS）是指NASA自从2011年研发的新一代可扩展的重型火箭运输系统，在过去十年间，设计方案经过几次调整，目前最新的方案是：第一个版本的Block1；第二个版本的Block1B；第三个版本的Block2。