通过 Artemis,NASA 再次瞄准月球。但它将降落在哪里?

这颗卫星的阴影笼罩的南极可能很快就会成为未来月球基地的所在地。
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NASA 的“阿尔忒弥斯”计划正在瞄准一个理想的月球前哨站地点。 NASA/JPL/USGS

“阿尔忒弥斯 1 号”是一艘旨在测试太空发射系统 (SLS) 火箭能否将宇航员送往月球的巨型研究飞船,但它在周一早上 遭遇了首次发射尝试的失败。尽管因发动机漏气而停止了倒计时,但 NASA 仍在 排除故障,并最早可能在 9 月 2 日星期五再次尝试。

“这是一个极其困难的行业,”阿尔忒弥斯计划任务经理迈克·萨拉芬 (Mike Sarafin) 在周一关于发射被取消的 NASA 会议上表示。“我们正在尝试做一些 50 多年未曾做过的事情,而且我们正在使用新技术。”

人类上次踏足月球是在 1972 年的“阿波罗 17 号”任务期间。如果“阿尔忒弥斯 1 号”能够成功发射,这次飞行将结束长达半个世纪的停滞,并开启地球卫星上长期载人探索的新时代。在接下来的十年里,“阿尔忒弥斯”计划将推出一系列任务,以建立一个永久性的月球前哨站。而 NASA 已经将目光投向了一个理想的地点:月球上未曾踏足的南极。

“阿尔忒弥斯 2 号”是该计划的第二次预定飞行,也是首次载人飞行,目前计划于 2024 年 5 月发射。首批月球宇航员不会登陆。相反,他们将进行一次为期 8 至 10 天的绕月飞行,然后返回地球。如果一切顺利,“阿尔忒弥斯 3 号”将是该计划的第二次载人飞行,计划于 2025 年发射,标志着 NASA 备受期待重返月球表面。一旦宇航员到达目的地,包括首位登上月球的女性和首位有色人种宇航员在内的机组人员将在 13 个潜在着陆点中的一个地方停留约一周。

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即使人类重返月球,阿尔忒弥斯机组人员也将前往比 50 年前阿波罗任务的最初漫步更远的地方。所有可能的月球地点都位于月球南极附近,这是我们卫星上一个至今仍笼罩在神秘之中的区域。

“我们所知的月球上一些最古老的岩石可能在那里被发现,” NASA 行星地质学主管、帮助确定这些潜在区域的科学家之一 诺亚·佩特罗 (Noah Petro) 说。月球南极的环境与阿波罗宇航员探索过的环境大不相同;他们 所有的任务都发生在赤道附近。佩特罗表示,根据他们去的地方,阿尔忒弥斯宇航员可能在跋涉穿过至少有 43 亿年历史的月球岩石。

“形象地说,他们将被带回历史的早期,”佩特罗说。他说,正是这次探索不仅可以揭示月球的历史,还可以揭示太阳系乃至宇宙的历史。

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由于月球轴线的倾斜,南极既有光照充足的区域,也有阴影区域,这意味着有些地方可能比其他地方更难探索。但它富含资源,例如 月球冰水,可用于生命支持系统和燃料——这些补给对于 NASA 建立宜居月球基地的长期目标将极其有益。每个区域也都有其独特的地理特征,并且能够在阿尔忒弥斯 3 号任务期间提供近乎持续的光照。在阳光充足的地方建造基地尤为重要,因为太阳能可提供动力来源,并有助于宇航员度过月球 严寒的温度

由于每个地点都与潜在的发射窗口相关联,因此很难确切猜测 13 个区域中哪一个将插上下一个月球旗帜,尤其是考虑到 NASA 过去曾因 宇航员安全 而取消发射的历史。不过,过去的飞行(无论是否成功发射)都是当前和未来任务科学家的宝贵经验。佩特罗甚至指出,虽然早几代人从阿波罗计划中学到了很多,但在阿尔忒弥斯计划之前的几十年里,人们一直在提出新的问题。

通过再次学会征服月球,我们就能在地球和太空取得更伟大的成就。

“这是我们历史上一个非常激动人心的时刻,”他说。“我们第一次探索时并没有回答所有问题,但现在我们有了开始的地方。”

 

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Tatyana Woodall

科学特约撰稿人

Tatyana Woodall是Popular Science的常驻撰稿人。她居住在俄亥俄州,对科学技术如何在日常生活中交织在一起非常感兴趣。


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