50多年后，NASA将重返月球。如果一切按计划进行，阿尔忒弥斯三号任务将于2025年某个时候看到两名宇航员踏上月球表面。随后，涉及建造月球空间站和月球南极永久基地的阿尔忒弥斯任务可能会每隔一到两年进行一次，前提是资金允许。
但在21世纪的登月之前，NASA希望确保其宇航员的座驾——猎户座飞船——能够胜任这项任务。成功的无人任务阿尔忒弥斯一号对新型猎户座太空舱和太空发射系统（SLS）火箭的推进和导航系统进行了测试。最近宣布的阿尔忒弥斯二号四名宇航员阵容，定于2024年11月进行，将通过对猎户座飞船的手动飞行和生命支持系统进行全面测试，迈出下一步。
阿尔忒弥斯二号指挥官Reid Wiseman说：“我们将是乘坐这艘飞船飞行的人类。我们需要确保我们的飞船在进入深空时能保证我们的生存。”
这使得阿尔忒弥斯二号任务独一无二，其主要焦点不是探索或科学实验，而是为后续阿尔忒弥斯任务的宇航员进行技术准备。Wiseman说：“我们的重点在于我们可以做些什么来支持我们的同事在月球环境中操作，无论是在网关前哨站（NASA计划从2024年开始在月球轨道上建造的空间站）还是在月球表面。”
为了实现这一目标，Wiseman和他的乘员——NASA宇航员Christina Koch和Victor Glover，以及加拿大宇航员Jeremy Hansen——将以一系列高度椭圆的地球轨道开始他们为期10天的飞行。这些轨道旨在让他们有大约24小时的时间测试飞船，并为任务提供一个容易中止的路径，以便在出现任何问题时返回家园。
Wiseman谈到他的团队将进行的所有飞船测试时说：“最初的24小时将非常紧张。看看宇航员的时间表，几乎什么都塞不进去。然后，当我们完成所有这些之后，我们的回报就是进入月球的注入（translunar injection）”，这是一个发动机点火机动，将飞船送出地球轨道，驶向月球。
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在从肯尼迪航天中心发射约40分钟后，被称为临时低温推进级（ICPS）的SLS火箭的上面级将把猎户座飞船送入一个椭圆轨道，该轨道将使乘员在最高点达到地球上方约1800英里，在最低点达到约115英里。
在最初大约90分钟的轨道运行期间进行初步检查后，ICPS将再次点火，将飞船推入一个更高的地球轨道，这次将达到高达46,000英里的高度——远远超过国际空间站通常飞行的250英里高度。第二次轨道运行将近24小时，乘员将在此期间对猎户座飞船的系统进行最严肃的评估。
Wiseman说：“我们将尝试测试猎户座飞船上我们所有的手动能力：手动机动、手动瞄准、手动通信设置。”实际上，他们将在地球轨道而非月球轨道上模拟为月球着陆准备太空舱所需的操作。
测试的关键部分将涉及NASA称之为“近距离操作演示”。猎户座飞船和欧洲制造的服务模块（携带生命支持、电力和推进系统）将与ICPS分离，乘员将练习手动机动，使飞船与被抛弃的火箭上面级对齐。虽然他们实际上不会对接ICPS，但他们将运行未来阿尔忒弥斯乘员在前往月球表面之前需要对接月球着陆器或月球网关所需的系统。
接下来，乘员将进行支持和通信检查，以确保猎户座飞船已准备好进入深空。如果获得任务控制中心的许可，他们将使用猎户座飞船的主发动机进行一次进入月球的注入燃烧，旨在将飞船送入绕月飞行路径，达到距离地球约230,000英里的峰值距离。仅往返月球就将需要大约四天时间。
阿尔忒弥斯二号在其系列任务中脱颖而出，因为将由猎户座主发动机执行进入月球的注入燃烧，而不是ICPS（它已经耗尽燃料将太空舱推入高椭圆地球轨道进行测试）。由于阿尔忒弥斯二号不涉及登月，乘员无需执行轨道插入燃烧，而是将简单地绕月飞行，最终以约6400英里高空飞过月球的远侧，依靠地球引力将飞船拉回家，无需再次点火。
根据Wiseman的说法，在漫长的月球之旅中，乘员将有许多其他测试来让他们忙碌。虽然该任务的具体科学载荷尚未公布，但宇航员的身体将在飞行过程中以及之后成为小型实验室。
Wiseman说：“作为人类探险家，我们将承担大量科学研究，比如辐射以及我们在深空环境中的适应情况。我们对国际空间站上人类在太空中的操作有许多了解；但对人类在深空中的操作了解不多。”
这位乘员领队表示，他很荣幸能指挥阿尔忒弥斯二号，即使这意味着他可能无法飞往阿尔忒弥斯三号或后续任务。“我个人真正想做的是，我想去飞行阿尔忒弥斯二号，我想回来，我想帮助我的同事为他们的任务进行训练，”他解释道。“然后，当他们被分配到阿尔忒弥斯三号或四号任务时，我想成为人群中为他们加油的最大声音。”
