01. 再现载人登月荣光——阿尔忒弥斯任务
01. 再现载人登月荣光——阿尔忒弥斯任务
NASA的SLS火箭位于39B发射台
在1972年传奇性的土星五号将阿波罗17号送入月球以后，时隔50年后，NASA再次推出更加强大的SLS火箭，进行一次关键的、姗姗来迟的试验飞行任务，将不载人的猎户座飞船送入月球轨道，进行为期42天的环月飞行。
发射任务：阿尔忒弥斯一号
发射日期：2022年11月16日 06:47（UTC）
发射地点：肯尼迪航天中心39B发射台
发射火箭：SLS火箭
发射载荷：猎户座飞船 + 10颗立方星
SLS 火箭是美国宇航局有史以来开发的最强大的发射装置。SLS火箭的四个液体燃料——航天飞机主发动机——RS 25发动机和两个诺斯罗普 · 格鲁曼公司制造的固体火箭助推器，将产生880万磅推力，比美国宇航局阿波罗计划的土星5号火箭的推力高了将近15% 。目前版本的SLS火箭可以将95吨载荷送入近地轨道，将27吨的载荷送入月球轨道。未来的SLS 1B 和SLS 2火箭，能够将38~47吨的载荷送入月球。
本次发射的载荷包括猎户座飞船和一些立方星。
猎户座飞船将飞越月球，进入一个遥远的逆行轨道，与月球表面平均距离超过70,000公里。
假设阿尔忒弥斯1号任务于8月29日起飞，猎户座飞船将在太空中停留42天，然后于10月10日返回地球，在圣地亚哥以西的太平洋进行降落伞辅助溅落。
阿尔忒弥斯1号是一个不载人的试验飞行。如果本次不载人试飞顺利，NASA将在2024年用SLS遥二火箭发射阿尔忒弥斯二号任务，在阿尔忒弥斯二号任务中SLS/猎户座将四名宇航员送往环月轨道。而第一位登月的女性宇航员和第一名黑人宇航员将在2025年或2026年在月球南极着陆。在那之后，NASA 打算发射一系列持续的阿尔忒弥斯任务，每年将宇航员送往南极地区进行研究，并在永久阴影的陨石坑中寻找冰沉积物，未来的宇航员可以将这种资源转化为火箭燃料、空气和水。
NASA计划在2025财年前为阿尔忒弥斯计划投入930亿美元。根据估算，完成SLS火箭和猎户座飞船一次发射的成本为41亿美元。
02. 猎户座飞船与假人模型
美国宇航局的猎户座(Orion)飞船上，三个装有仪器的人体模型被绑在座位上，一起随太空发射系统(Space Launch System)火箭发射升空。这三个人体模型将帮助工程师评估未来宇航员登月旅行的体验。
这张8月3日的照片展示了阿尔忒弥斯1号任务的三个假人之一，它被称为“指挥官穆尼金 · 坎波斯”，拍摄于猎户座乘员舱内。穆尼金 · 坎波斯身穿橙色宇航服，与未来阿尔忒弥斯任务中宇航员在发射和重返大气层时穿的是同款的。
这套宇航服的设计目的是为宇航员提供长达6天的生命维持能力，如果猎户座飞船在飞行中失去舱内压力，宇航员可以通过这套宇航服获得氧气、保温和其他维持生命的功能。这将给猎户座飞船足够的时间从月球附近紧急返回地球。
穿着宇航服的人体模型被命名为“指挥官穆尼金 · 坎波斯”，以纪念负责阿波罗登月舱电气系统的工程师阿图罗 · 坎波斯。他的专业知识帮助阿波罗13号宇航员将登月舱作为返回地球的救生艇。
德国领导的辐射实验(Matroshka AstroRad Radiation Experiment ，MARE)的一部分，两个女模特—— Helga 和 Zohar ——配备了辐射探测器，Zohar 穿着辐射防护背心，以确定其前往月球途中的辐射风险。这张照片显示了猎户座乘客座位上的两个人体模型。防辐射背心是由以色列航天局和一个部门提供的。
这些人体模型安装了数千个传感器来测量猎户座飞船从地球到月球和返回途中的加速度、振动和辐射水平。这两个女性身体的模型—— Helga 和 Zohar，是由环氧树脂制成的。辐射与树脂材料之间的相互作用方式类似于辐射对人体骨骼、组织和器官的影响。除了男性和女性在生物效应方面的差异之外，还将区分对不同的身体器官的影响，比如大脑和子宫。
据美国宇航局称，猎户座飞船上的宇航员在发射过程中预计将经历2.5倍的重力，在重返大气层时预计将经历4倍的重力。
03.10颗立方星
10颗立方体卫星搭乘NASA的太空发射系统SLS火箭进入太空深处，旨在对月球、太空天气和小行星有新的发现。
但是，这些小型航天器在火箭内存放超过了一年，在发射时他们的电池只有部分电源，留下了一些隐患。
10颗立方星安置在SLS火箭环形适配器上，适配器位于SLS火箭猎户座飞船下方。美国宇航局利用新型重型火箭的过剩能力来发射小型立方体卫星，这种小型航天器在靠近地球的近地轨道上数量很多，可支持遥感和通信任务。科学家们渴望使用相对便宜的立方体卫星来执行离地球更远的任务。
猎户座飞船将在升空后两个多小时从 SLS 的上面级部署，然后立方体卫星将在接下来的几个小时里一个接一个地从上面级分离。
从去年的7月份开始，10颗立方星就已经部署在SLS火箭的适配器里面。当时，阿尔忒弥斯一号的计划发射日期为2021年年底或2022年年初。目前超过半年多的延迟，不得不让人担心立方星的电池充电问题。
10颗卫星中5颗已经重新充电。另外的五颗由于设计和使用限制没有重新充电。准备SLS火箭具备发射状态，显然比给这几颗立方星卫星充电更重要。
这些立方星在发射之后，理论上可以有足够的电量维持一定寿命；在部署后，可以在太阳照射下充电。但是由于立方星的成本相对较低，他们的冗余水平较差，故障率相对较高，有几颗卫星无法完成任务的话也在期望之中。
最初在2016和2017年，NASA为第一次SLS飞行选择了13个立方星任务。NASA当时预计SLS火箭将在2018年首飞。有三颗卫星面临问题使它们无法赶上SLS火箭的首飞。
阿尔忒弥斯任务的十颗小卫星如下：
①生物哨兵/BioSentinel：:这个项目由美国宇航局在加利福尼亚州的NASA埃姆斯研究中心领导，将调查深空辐射对生物体的影响。立方星在微流控卡上携带干酵母细胞，这使得微生物在生物哨兵到达外太空后可以重新水合。
②月球冰立方/Lunar IceCube: 这项任务由肯塔基州的摩海德州立大学领导，将使用红外光谱仪绕月球轨道运行，以研究月球表面和外层空间中水和有机分子的存在。这颗卫星在发射前没有重新充电。
③NEA Scout: 任务将部署一个太阳帆，引导自己与一颗小行星进行近距离飞越。这个小型航天器是由美国宇航局的喷气推进实验室和马歇尔太空飞行中心开发的。
④月球氢图/LunaH-Map: 据美国宇航局称，由亚利桑那州立大学(Arizona State University)开发的月球极地氢图绘制器将绘制整个月球南极的氢含量，包括永久阴影区域的高分辨率图像。这颗卫星在发射前没有重新充电。
⑤CuSP: 研究太阳粒子的立方体卫星(CuSP)将在行星际空间环绕太阳运行。由西南研究所开发的 CuSP 将观测到粒子和磁场在到达地球之前从太阳流出，在那里它们可以触发地磁风暴和其他空间天气事件。这颗卫星在发射前没有重新充电。
⑥月球红外线/LunIR:由洛克希德 · 马丁公司开发的月球红外线成像飞行任务将飞越月球，收集月球表面的热成像。这次任务还将在深空演示立方体卫星技术。这颗卫星在发射前没有重新充电。
⑦迈尔斯团队/Team Miles:这颗私人开发的立方体卫星将在外太空测试微型等离子推进系统。迈尔斯团队任务是迈尔斯空间公司（Miles Space）和流体与理由有限责任公司（Fluid & Reason LLC）这两家位于佛罗里达州的公司合作开发的。这颗卫星在发射前没有重新充电。
⑧均衡/EQUULEUS: The EQUilibriUm Lunar-Earth point 6U 的航天器将前往月球背面以外的地球-月球L2点。这项任务由JAXA和东京大学共同开发，将对地球的等离子体层进行成像，观察对月球远端的撞击，并演示在月球附近进行低能量轨道控制机动。
⑨OMOTENASHI：由JAXA和东京大学共同开发的 NANO 半硬质撞击任务展示的先进月球探测技术，将尝试使用固体火箭发动机在月球表面进行“半硬”着陆。
⑩ArgoMoon：这次任务将使用一颗小型卫星，在从猎户座阶段适配器部署后，围绕 SLS 上面级进行近距离机动。ArgoMoon 由意大利航天局与意大利 Argotec 公司合作提供，将提供高分辨率的上面级图像或视频。
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