阿爾忒彌斯計畫（英文：Artemis Program）是由美國政府資助的一個載人航天項目，其目標是在2024年前將太空人平安送往月球並返回，並建立常態化駐留機制，為未來的火星載人登入任務鋪就道路。阿爾忒彌斯計畫由美國國家航空航天局主導，並有多家美國商業航天企業及國際合作夥伴參與，其中包括了歐洲航天局、日本宇宙航空研究開發機構、加拿大國家航天局、義大利航天局、澳大利亞國家航天局、英國航天局、阿聯航天局等。
2017年，美國總統唐納德·特朗普簽署了《1號太空政策指令》（英文：Space Policy Directive 1），正式批准阿爾特彌斯計畫。2019年7月20號，美國公布了阿爾忒彌斯計畫的官方標誌圖案。2020年12月10日，美國副總統彭斯在甘迺迪航天中心舉行的會議上公布了十八名太空人的名單。
美國時間2022年12月11日上午9時40分（中國時間2022年12月12日凌晨1時40分），阿爾忒彌斯1號任務中的獵戶座號飛船順利完成繞月飛行任務，安全降落於加利福尼亞西部的太平洋海面。2024年1月9日，美國國家航空航天局再次推遲其載人登月任務，“阿爾忒彌斯2號”和“阿爾忒彌斯3號”任務將分別推遲至2025年9月和2026年9月。
基本介紹
歷史沿革,計畫背景,計畫過程,飛行任務,任務規劃,國際合作,運載火箭,太空發射系統,商業火箭,太空飛行器,獵戶座號飛船,龍XL飛船,人類登入系統,航天服,任務成員,相關報導,
歷史沿革
計畫背景
2004年1月，時任美國總統喬治·沃克·布希要求國家航空航天局提出一套完整的載人航天方案——也就是後來的星座計畫——以滿足美國在國際空間站竣工及太空梭退役後的需要，布希特彆強調星座計畫必須兼顧載人登月目標，為人類長期駐留和月球開發預做準備。但是，由於預算超支和進度延後等問題，星座計畫中的大部分內容都在2010年被繼任總統貝拉克·歐巴馬取消，僅保留了獵戶座號載人飛船及太空發射系統超重型運載火箭等項目。
計畫過程
2017年6月3日，美國總統唐納德·特朗普簽署行政令，由副總統麥克·彭斯牽頭，重組美國國家太空委員會。同年12月11日，特朗普簽署《1號太空政策指令》，更改了美國國家航空航天局未來的方針，要求後者整合現有資源，加快美國的探月、探火步伐。
2019年3月26日，美國副總統彭斯宣布載人登月時間將提前至2024年。同年5月14日，時任美國國家航空航天局局長吉姆·布里登斯汀宣布登月計畫以希臘神話中阿波羅的孿生妹妹、月亮女神阿爾忒彌斯命名。7月20日，阿爾忒彌斯計畫的標誌圖案對外公布。
2020年4月6日，特朗普簽署《關於鼓勵國際支持回收和利用太空資源的行政令》，為美國開發利用包括月球在內的太空資源提供政策支持。
2022年8月，據《科學》報導，太空發射系統預計最早於2025年將太空人送上月球。雖然太空發射系統於8月29日發射時沒有真人搭乘，但卻有10顆立方體衛星同行。每顆衛星約為一個公文包大小，可用於探測月球（幾顆立方體衛星將重點研究月球冰）、小行星和深空輻射環境。
2023年6月28日，據英國《衛報》報導，美國國家航空航天局宣布阿耳忒彌斯登月計畫新進展，計畫在2025年將幾名太空人送上月球，實現1972年阿波羅計畫後該國又一次登月。
阿爾特彌斯計畫想像圖
飛行任務
- 阿爾忒彌斯1號
2021年4月，美國國家航空航天局分享了一組太空發射系統火箭芯級的裝船運輸照片。它通過水路的形式，從密西西比州聖路易斯灣附近的斯坦尼斯航天中心運往佛羅里達州的甘迺迪航天中心。在那裡，航天局將完成火箭的組裝工作，為後續的阿爾忒彌斯1號任務做準備。
2021年4月，太空發射系統裝船運輸，前往佛羅里達州
2021年10月20日，阿爾忒彌斯1號任務所使用的獵戶座號乘員艙在甘迺迪航天中心飛行器裝配大樓內完成吊裝工作，飛船和火箭成功組合在了一起。10月24日，美國國家航空航天局宣布將阿爾忒彌斯1號任務由當年年底推遲到翌年2月。2022年2月1日，任務時間再次從2月下旬推遲到4月30日，而阿爾忒彌斯2號任務的首次試飛從2023年順延至2024年5月之後，阿爾忒彌斯3號任務則從2024年推遲到2025年的某個時間。
2022年3月17日，阿爾特彌斯1號離開組裝廠，利用履帶運輸車慢慢到運送4英里（約合6.4公里）外的39B發射台，這趟的旅程花費時間大約為11個小時。
2022年3月30日，美國國家航空航天局為阿爾忒彌斯登月計畫開放第二次商業競標。
2022年4月6日訊息，美國國家航空航天局證實，由於阿爾忒彌斯計畫首次任務的運載火箭故障短時間內無法修復，因此將為等待就緒的太空探索技術公司商業載人發射任務Ax-1讓路。
美東時間2022年6月6日，阿爾忒彌斯計畫登月火箭太空發射系統和獵戶座號飛船再次從甘迺迪航天中心火箭裝配大樓出發，前往39B發射台測試，全程4英里（約6.4公里），將花費大約8—12個小時。甘迺迪航天中心表示，太空發射系統火箭下一次濕裝彩排測試時間最早6月19日。
2022年7月20日，美國國家航空航天局宣布，將最早在8月底試飛巨型探月火箭。由三個人體模型進行為期一個多月的試飛。
2022年8月27日，《華爾街日報》訊息，美國國家航空航天局計畫在佛羅里達州甘迺迪航天中心發射新一代登月火箭，執行阿耳忒彌斯1號無人繞月飛行測試任務。
當地時間2022年8月31日，阿爾忒彌斯1號指揮中心通過社交媒體平台表示，太空發射系統將於美國東部時間9月3日進行第二次發射，執行阿耳忒彌斯1號無人繞月飛行測試任務。
2022年9月3日，美國國家航空航天局稱太空發射系統當天因燃料泄漏問題被取消發射。這是該火箭一周內第二次因故障被取消發射，下次嘗試發射最早要等到10月中旬。
當地時間2022年9月12日，美國國家航空航天局表示，將9月27日定為下次嘗試發射的最早可能的日期。
當地時間2022年9月21日，美國國家航空航天局表示，他們再次檢測到新一代登月火箭太空發射系統發生液氫泄漏，泄漏與此前影響9月3日發射計畫的情況具有“相同特徵”。受泄漏影響，美國國家航空航天局一度暫停向火箭加注液氫，進行故障排除。9月24日訊息，由於伊恩成為颶風的可能性，美國國家航空航天局已決定將太空發射系統火箭撤回甘迺迪航天中心紅箭裝配大樓。 美國國家航空航天局表示，阿耳忒彌斯登月計畫將延期至11月中旬。當地時間10月24日，美國亞利桑那州弗拉格斯塔夫附近，美國宇航局的研究團隊成員模擬開展阿爾忒彌斯登月任務。根據美國國家航空航天局計畫，搭載獵戶座號飛船的太空發射系統擬於11月14日發射升空，展開代號阿爾忒彌斯1號的無人繞月飛行測試。
2024年1月8日，墨西哥首次探月任務，由墨西哥250名大學生合作開發的五個微型機器人將搭載火箭登上月球，該項目是墨西哥參與阿爾忒彌斯計畫的一部分，該計畫由美國國家航空航天局 （NASA） 與全球其他六個航天機構共同領導。
- 阿耳忒彌斯2號
2024年1月8日，知情人士稱，美國國家航空航天局預計將於當地時間9日宣布“阿爾忒彌斯2號”繞月載人任務推遲數月。
當地時間2024年1月9日，美國國家航空航天局召開簡報會表示，將原定於2024年進行的“阿耳忒彌斯2號”載人繞月飛行任務推遲至2025年9月。
- 阿耳忒彌斯3號
當地時間2024年1月9日，美國國家航空航天局召開簡報會表示，將原定於2025年進行的“阿耳忒彌斯3號”載人登月計畫推遲至2026年9月。
- 阿耳忒彌斯4號
“阿耳忒彌斯4號”計畫於2028年9月進行。該任務為美國第二次載人登月計畫，將由四名太空人進駐“門戶”月球軌道空間站，並適時開展月面著陸。
任務規劃
根據美國國家航空航天局2020年4月2日公布的方案，阿爾忒彌斯計畫將分為兩大階段：第一階段於2019—2024年開展，計畫實施五次任務，其中的阿爾忒彌斯1號為無人試驗飛船，阿爾忒彌斯2號將進行載人環月飛行，阿爾忒彌斯3號將在月球南極的載人著陸；第二階段於2025—2030年開展，計畫在月球長期駐留。
第一階段的主要科學目標：
- 直接探測月極揮發物，深入了解其側向和垂直分布、物理狀態以及化學成分。
- 對月球南極艾特肯盆地進行地質學研究。
- 開展月冰等資源的初步就位探測。
- 對月球旋渦區月表磁場進行首次探測。
- 建立月球物探數據網路，探測月球火山區的演化。
- 繪製全月球元素/資源分布圖。
其中，目標1-3擬通過著陸器和月球車在南極艾肯盆地區域開展，目標4擬通過著陸器和月球車對阿波羅計畫未探測過的月球旋渦區開展探測，目標5擬通過首席科學家負責的載荷實施，目標6擬通過立方星環月遙感開展探測。
第二階段的主要科學目標：
- 開展包括空間天氣預報、全地面對地觀測、天體物理、太陽物理、月球和行星科學等學科的突破性研究。
- 開展部分重力條件下的燃燒和植物生長等物理和生命科學研究，了解並支撐人類的長期駐月生存。
- 開展資源利用，以獲取燃料並支持航天員生存。
- 通過就地測量和採樣返回，研究月球和內太陽系類地行星的起源和演化。
- 研究月球撞擊坑，了解太陽系中最普遍地質過程的物理特性。
國際合作
2020年10月14日，美國國家航空航天局與澳大利亞、加拿大、義大利、日本、盧森堡、阿聯、英國的航天機構簽署了《阿爾忒彌斯協定》（英文：Artemis Accords），這些國家將參與美國的新登月計畫阿爾忒彌斯計畫，此後烏克蘭也加入了協定。2021年5月27日，韓國科學技術信息通信部通報，韓國簽署了由美國主導的《阿爾忒彌斯協定》；5月31日，紐西蘭簽署《阿爾忒彌斯協定》；巴西緊隨其後，於6月15日簽署協定，成為第12個參與國。截至2023年2月，《阿爾忒彌斯協定》簽署國家達23個。
當地時間2023年9月14日，德國宇航中心負責人佩爾澤在美國首都華盛頓簽署議定書，決定加入美國航空航天局主導的“阿爾忒彌斯”登月計畫，德國成為第29個加入該計畫的國家。12月，關於美國主導的國際探月“阿爾忒彌斯計畫”，日美兩國政府擬也讓日本太空人登上月球，正在進行最終協調。
運載火箭
太空發射系統
阿爾忒彌斯計畫中的主力運載火箭是太空發射系統（英文：Space Launch System），該火箭美國國家航空航天局自行研製的一款超重型運載火箭，亦是現階段運載能力最強大的火箭，可為阿爾忒彌斯計畫和未來的深空任務提供關鍵支撐。
佇立在運載火箭裝配大樓中的太空發射系統
商業火箭
根據美國國家航空航天局在2020年5月起草的方案，除了自行研製的太空發射系統外，阿爾忒彌斯計畫還將採用第三方商業公司的運載火箭，其中的備選方案包括：藍色起源公司的新格倫號運載火箭，聯合發射聯盟的火神半人馬座號運載火箭，太空探索技術公司名下的星艦和獵鷹9號運載火箭，以及其他參與了“商業月球有效載荷服務”計畫的第三方發射載具。
太空飛行器
獵戶座號飛船
龍XL飛船
2020年4月1日，美國國家航空航天局與太空探索技術公司簽訂契約，由後者為未來的繞月空間站“門戶”提供貨運服務，該空間站是美國載人登月任務的支撐結構。除貨運補給外，太空探索方面還將為太空人執行太空實驗工作提供支持。據航天局此前發布的需求方案說明書，阿爾忒彌斯計畫中招標的貨運飛船必須有能力將至少3400千克的加壓貨物和1000千克的非加壓貨物送到繞月空間站，且能處理掉空間站內的常規廢棄物。太空探索技術公司計畫利用重型獵鷹火箭搭載新型飛船“龍XL”號飛船將貨物送到月球空間站——該飛船是龍號飛船的升級版，能運載超過5噸加壓和非加壓貨物。每次飛船抵達空間站後，都將停靠半年至一年，這樣可以為空間站太空人提供更大的“擴展空間”，以方便在貨運艙開展各種實驗研究。
人類登入系統
2020年4月30日，美國國家航空航天局與太空探索技術公司、藍色起源公司和航天動力公司公司簽署契約，後者將分別設計登月著陸器方案。這份契約的總價值為9.67億美元，其中藍色起源獲得了過半的預算，達到5.79億美元；Dynetics領導的團隊獲得了2.53億美元；而SpaceX最少，僅有1.35億美元。
2021年4月16日，太空探索技術公司以“人類著陸系統”（英文：Human Landing System）方案擊敗藍色起源與航天動力公司，贏得了價值29億美元的著陸器建造協定。
航天服
艙外探索活動裝置
艙外探索活動裝置（英文：Exploration Extravehicular Mobility Unit，簡稱：xEMU）是一款艙外航天服。與傳統太空衣相似，但採用了最新的現代化技術，讓太空人可以在月球表面“行走”，而不是像阿波羅計畫中的太空人那樣在月球表面蹦蹦跳跳。得益於腰部、手臂和腿部的軸承系統，新航天服能顯著擴大穿戴者的活動範圍，而且帶有伸縮特性，可以適用於各種不同體型。新航天服的另一項關鍵創新是能無限制吸收二氧化碳，並將其排入太空。同時，新航天服能連續6天提供充足的生命供給。
左為xEMU艙外航天服，右為OCSS艙內航天服
2021年8月24日，美國國家航空航天局監察長辦公室在審計報告中稱，受資金短缺、新冠肺炎疫情以及技術挑戰等因素影響，xEMU航天服的研發工作落後於預期，可能最早要到2025年4月才能用於飛行。報告同時表示，阿爾忒彌斯計畫至少需要兩套可用於飛行的xEMU航天服，以及一套測試服和一套為國際空間站準備的演示服。截至報告公布時，美國為開發太空服已經投入4.2億美元。預計到2025財政年度兩套飛行服準備就緒時，還將再花費6.25億美元。報告還稱，新太空服的研發對於“讓人類重返月球、繼續在國際空間站安全開展行動以及探索火星等”至關重要。
獵戶座船員救生服
任務成員
2020年1月10日，美國國家航空航天局第22批太空人——綽號“海龜”——完成訓練並被分配至阿爾特彌斯計畫中。該批太空人中包括了兩名加拿大國家航天局成員。2020年12月10日，彭斯在甘迺迪航天中心舉行的會議上公布了十八名太空人的名單，該批太空人被稱為“阿爾特彌斯隊”（英文：Artemis team），其中男性和女性各為九名。
中文姓名 | 英文姓名 |
|---|---|
Joseph M. Acaba | |
Kayla Barron | |
Raja Chari | |
Matthew Dominick | |
Victor Glover | |
沃倫·霍伯格 | Warren Hoburg |
Jonny Kim | |
Christina Koch | |
Kjell Lindgren | |
妮可·曼 | Nicole Mann |
Anne McClain | |
Jessica Meir | |
Jasmin Moghbeli | |
Kathleen Rubins | |
弗蘭克·魯比奧 | Frank Rubio |
斯科特·廷格 | Scott Tingle |
Jessica Watkins | |
Stephanie Wilson |
