2022年8月19日，NASA終于在網(wǎng)上公布了阿爾忒彌斯計(jì)劃在月球南極的13個(gè)著陸區(qū)，每個(gè)著陸區(qū)都包括了阿爾忒彌斯三號(hào)的多個(gè)潛在著陸區(qū)，但令人驚訝的是有多個(gè)著陸區(qū)與我國(guó)選定的著陸區(qū)重合！

月球著陸點(diǎn)撞車(chē)？為什么我們選定的著陸區(qū)域NASA還要強(qiáng)行選擇，如果登陸點(diǎn)撞車(chē)怎么辦？究竟誰(shuí)說(shuō)了算，有沒(méi)有人在協(xié)調(diào)這個(gè)事情？

阿爾忒彌斯計(jì)劃：2024年登陸月球

據(jù)CNN報(bào)道，攜帶了獵戶(hù)座飛船的SLS（太空發(fā)射系統(tǒng)）火箭于美國(guó)東部時(shí)間8月16日晚上10點(diǎn)離開(kāi)肯尼迪航天中心的總裝大樓，前往39B發(fā)射臺(tái)，預(yù)計(jì)將于8月底在這里發(fā)射升空。

其實(shí)早在今年早些時(shí)候就已經(jīng)有過(guò)兩次WDRs（濕彩排），按照發(fā)射系統(tǒng)的所有流程彩排一次，包括加注液氧和液氫燃料，并且經(jīng)歷倒計(jì)時(shí)前的一切測(cè)試與排定的檢查工作，但不真正發(fā)射，NASA于4月和6月的進(jìn)行了四次彩排，并且于6月20日這次宣布成功。

阿爾忒彌斯計(jì)劃：重返月球之路并不順利

自從1972年12月19日阿波羅17號(hào)指令艙降落在美屬薩摩亞附近的太平洋中后將近50年，美國(guó)再也未能重返月球，此后美國(guó)著力于航天飛機(jī)和空間站，與全球16個(gè)國(guó)家合作建立了國(guó)際空間站，但航天飛機(jī)退役后美國(guó)甚至有將近10年的時(shí)間里需要使用俄羅斯的飛船往返國(guó)際空間站。

隨著中國(guó)航天的崛起，載人航天成功，楊利偉成為中國(guó)第一位登上太空的宇航員，嫦娥系列探測(cè)器也多次成功探測(cè)月球，美國(guó)重返月球的計(jì)劃也開(kāi)始提上日程，2005年，阿爾忒彌斯早期的一些任務(wù)開(kāi)始，又被取消，兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)一直到2010年奧巴馬宣布了重型火箭計(jì)劃，并且保留了獵戶(hù)座飛船。

但這個(gè)計(jì)劃一直到2017年12月11日，特朗普總統(tǒng)簽署了《太空政策指令 1》，正式實(shí)施重返月球計(jì)劃，并且為探索火星奠定基礎(chǔ)，該計(jì)劃之后被正式命名為“Artemis program”（阿爾忒彌斯計(jì)劃，阿爾忒彌斯是阿波羅的雙胞胎姐姐）。

阿爾忒彌斯的計(jì)劃非常龐大，甚至還包括月球網(wǎng)關(guān)模塊，當(dāng)然本文就不涉及如此龐大的計(jì)劃了，主要就說(shuō)說(shuō)美國(guó)的這次登月主要相關(guān)問(wèn)題，一個(gè)是SLS火箭，另個(gè)一個(gè)就是獵戶(hù)座飛船和月面著陸器。

SLS火箭：舊瓶裝新酒，折騰了十多年

SLS雖然被命名為太空發(fā)射系統(tǒng)，但它的助推器用的是當(dāng)年的航天飛機(jī)的固體助推器改裝版，芯級(jí)火箭用的是航天飛機(jī)的主發(fā)動(dòng)機(jī)RS-25，從下圖各位可以看到這些發(fā)動(dòng)機(jī)都分布于哪個(gè)位置：

兩側(cè)的就是固體助推器，而中間的就是芯級(jí)火箭，芯級(jí)火箭用了四臺(tái)航天飛機(jī)尾部的RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)，可能很多朋友都不知道航天飛機(jī)尾部的主發(fā)動(dòng)機(jī)是的到底有多大推力。

RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)：這是一種液氫液氧的發(fā)動(dòng)機(jī)，推力為418000磅（189.6噸，海平面）512,300磅（232.4噸，真空），海平面比沖366秒，真空比沖為452秒，這款發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)就算是到現(xiàn)在也不會(huì)太落后，航天飛機(jī)用了3臺(tái)，而SLS用了四臺(tái)RS-25D。

可能很多朋友會(huì)認(rèn)為這是改進(jìn)了，其實(shí)完全不是，先把亞特蘭蒂斯號(hào)和 奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)的備件用完，然后再用RS-25E的版本，而固體火箭助推器也來(lái)自航天飛機(jī)，但就這樣一個(gè)拼拼湊湊的版本，從2016年來(lái)已經(jīng)推遲了不下16次，比原計(jì)劃的六年時(shí)間表又增加了五年多。

載人飛船和月球著陸器

其實(shí)目前裝載SLS上的只有一艘獵戶(hù)座飛船，因?yàn)榘栠瘡浰褂?jì)劃的登月飛船（Human Landing System，HLS）并不是SLS發(fā)射的，因?yàn)榘栠瘡浰褂?jì)劃的設(shè)想是這樣的：

獵戶(hù)座飛船是作為作為往返地月之間，而在月球與地球的拉格朗日（L1點(diǎn)）位置還有一個(gè)月球網(wǎng)關(guān)（月球空間站），HLS系統(tǒng)是SpaceX的星艦變種，以它作為來(lái)往月球空間站和月面之間的運(yùn)輸，而人員返回地球則有獵戶(hù)座飛船來(lái)實(shí)現(xiàn)。

這個(gè)系統(tǒng)可以讓HLS重復(fù)使用，減少開(kāi)發(fā)成本，這個(gè)體系不是為一次登月使用，而是長(zhǎng)期使用的話(huà)成本將會(huì)降至很低，但如果未來(lái)執(zhí)行一次的話(huà)，其成本將會(huì)高到飛船離譜。但大家都知道，目前星艦進(jìn)展不是很順，而獵戶(hù)座飛船其實(shí)也就執(zhí)行過(guò)一次濺落測(cè)試。

從上文可以看出，目前除了SpaceX的HLS系統(tǒng)外，其他的都是NASA在吃老本，即使如此也是磕磕絆絆，看來(lái)NASA在二十一世紀(jì)想再要執(zhí)行重返月球計(jì)劃也是困難重重，按SLS計(jì)劃拖拖拉拉的進(jìn)度，目前計(jì)劃在2024年首次登陸月球南極的時(shí)間表可能要泡湯，搞不好未來(lái)會(huì)被中國(guó)載人登月計(jì)劃反超。

為什么我們選定的著陸區(qū)域NASA還要強(qiáng)行選擇

當(dāng)然8月底的發(fā)射不會(huì)登月，是不載人的獵戶(hù)座飛船飛掠月球的任務(wù)，8月19日NASA官網(wǎng)公開(kāi)的月球登陸地是2024年載人登月任務(wù)著陸點(diǎn)，因?yàn)榘栠瘡浰褂?jì)劃的最重大的任務(wù)就是在月球的陰影區(qū)尋找水源，因此會(huì)選擇月球南極的永久黑暗區(qū)，看看是否能找到水冰。

嫦娥7號(hào)

這個(gè)位置不好找，因?yàn)橹憛^(qū)的工作時(shí)間內(nèi)必須要能照射到陽(yáng)光，而尋找的目的地是陰影區(qū)，兩者不能相距太遠(yuǎn)，因此這樣的區(qū)域在月球南極相對(duì)就比較固定了，NASA總共公布了13個(gè)區(qū)域，如下圖示：

問(wèn)題來(lái)了，我國(guó)在2020年9月2日就發(fā)布了嫦娥7號(hào)的月球南部著陸點(diǎn)，其任務(wù)中最重要的一環(huán)也是尋找水冰，這就讓兩個(gè)任務(wù)在尋找著陸點(diǎn)時(shí)存在了很多相同的選擇要素，比如嫦娥7號(hào)是長(zhǎng)期任務(wù)，因此需要找永晝區(qū)，如下圖是月球南極的光照情況：

月球極區(qū)的平均光照情況（百分比）

但探測(cè)任務(wù)尋找的水冰在陰影區(qū)，根據(jù)嫦娥計(jì)劃任務(wù)著陸區(qū)選址小組的調(diào)查，陰影區(qū)分布如下圖：

月球南極永久陰影區(qū)分布（紅色區(qū)域代表較大區(qū)域的永久陰影區(qū)，藍(lán)色區(qū)域代表較小區(qū)域的永久陰影區(qū)

根據(jù)兩者之間的關(guān)系，科學(xué)家確定如下幾個(gè)區(qū)域?yàn)榭蛇x著陸區(qū)，并在2020年9月2日發(fā)布的任務(wù)中就公布了以下區(qū)域：

從NASA公布的區(qū)域圖來(lái)看，在NASA的選區(qū)中2和8與我國(guó)選區(qū)2和5幾乎重疊，其他選區(qū)也有部分重疊。

中國(guó)在2020年就已經(jīng)選定，為何NASA還要強(qiáng)行選擇？

嫦娥七號(hào)預(yù)計(jì)發(fā)射時(shí)間是2023年~2024年，與阿爾忒彌斯的計(jì)劃的時(shí)間基本重合，比如NASA的選區(qū)尺寸為15 x 15千米，這個(gè)尺寸如果有兩家同時(shí)著陸的話(huà)，估計(jì)會(huì)把兩家給嚇?biāo)溃?/p>

因此NASA既然選擇了這些可能會(huì)和中國(guó)嫦娥七號(hào)任務(wù)類(lèi)似的位置，那么有兩個(gè)選擇，一個(gè)是時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)，另一個(gè)則是空間上錯(cuò)開(kāi)，畢竟美國(guó)有13個(gè)被選區(qū)，而中國(guó)則有10個(gè)被選區(qū)，兩者天時(shí)地利人和撞到一起的概率，會(huì)在最終選擇時(shí)間和地點(diǎn)的時(shí)候避免。

月球登陸點(diǎn)撞車(chē)！究竟是否會(huì)成為中美合作的契機(jī)？

一個(gè)載人登月，一個(gè)是南極著陸巡視器，兩個(gè)怎么合作？人家都上人了，還要無(wú)人探測(cè)器干嘛？其實(shí)不然，到目前為止，月球南極因?yàn)槌鲈谟谰藐幱皡^(qū)，LRO（月球軌道勘探）并不是十分清楚，而中子探測(cè)認(rèn)為這里有水冰，但定位精度卻很差，到底去哪里找，那就是碰運(yùn)氣了。

其實(shí)我國(guó)的嫦娥七號(hào)也是一樣，都是選定最可能有水冰的區(qū)域然后著陸探查，但到底有沒(méi)有只有天知道，因此無(wú)人探測(cè)器至少可以排除一個(gè)區(qū)域，當(dāng)然如果有水冰的話(huà)，甚至NASA的載人登月可以直接著陸這個(gè)區(qū)域采樣。

如此合作想必應(yīng)該是比較有效的，至少針對(duì)性非常強(qiáng)！但中美之間合作顯然存在很大的障礙，因?yàn)樵?011年時(shí)美國(guó)會(huì)出臺(tái)了《沃爾夫條款》，禁止了NASA和中國(guó)航天的一切往來(lái)，所以中美之間要跨過(guò)這道坎不是中國(guó)人的問(wèn)題，而是美國(guó)人。

NASA局長(zhǎng)比爾·尼爾森上臺(tái)以來(lái)，曾多次指責(zé)中國(guó)航天太過(guò)保密不合作，又多次宣布永久禁止中國(guó)人參與國(guó)際空間站合作，如此精分讓很多美國(guó)媒體都看不下去了，美媒曾多次發(fā)表文章指出，《沃爾夫條款》出臺(tái)以后中國(guó)航天似乎一直都在進(jìn)步。不僅載人航天突飛猛進(jìn)，月球探測(cè)還帶回了月壤，甚至火星探測(cè)也一次成功，這《沃爾夫條款》有用嗎？

而中國(guó)的天宮空間站已臨近建設(shè)完畢，多國(guó)航天機(jī)構(gòu)開(kāi)始與中國(guó)合作，畢竟目前近地軌道上只有兩個(gè)空間站，一個(gè)是國(guó)際空間站，另一個(gè)是中國(guó)空間站，不是找美國(guó)俄羅斯合作，就是找中國(guó)合作，而隨著國(guó)際空間站日漸老化，趁著還有口氣，趕緊和中國(guó)合作，以求未來(lái)能在中國(guó)空間站上做上幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。

天宮空間站

因此美媒才有這種緊迫感，美國(guó)將中國(guó)排除在外，而中國(guó)卻將美國(guó)的小迷弟們帶走了，關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，CNN在神舟十二號(hào)成功發(fā)射后刊發(fā)的一篇文章就有提及，另一次則是美國(guó)頂級(jí)智庫(kù)的報(bào)道也有提及，當(dāng)然政治正確這種事情在美國(guó)想要改變，是很難的。

再說(shuō)了，就算美國(guó)人愿意，在目前這個(gè)大環(huán)境下咱中國(guó)人也不見(jiàn)得樂(lè)意是吧！

延伸閱讀：中國(guó)載人登月計(jì)劃

龍樂(lè)豪院士在近期的《科創(chuàng)中國(guó)·院士開(kāi)講》第十二期節(jié)目中公布了中國(guó)載人登月計(jì)劃，時(shí)間指向2030年，計(jì)劃使用兩枚CZ-5DY火箭！其中有非常關(guān)鍵的幾個(gè)內(nèi)容：

• 1、研制新一代載人火箭；
• 2、載人登月時(shí)間為2030年前后，可能提早也可能略微延遲；
• 3、載人登月火箭總共發(fā)射兩次，在環(huán)月軌道對(duì)接；
• 4、登月環(huán)節(jié)包括：登、巡、采、研、回 四個(gè)環(huán)節(jié)；
• 5、登月火箭詳細(xì)技術(shù)參數(shù)；

其比較關(guān)鍵的信息是兩枚火箭在環(huán)月軌道對(duì)接，而不是在近地軌道上對(duì)接后飛向月球；而登月環(huán)節(jié)則包括了：登、巡、采、研、回等是個(gè)環(huán)節(jié)。

顯然中國(guó)的載人登月無(wú)法和阿爾忒彌斯計(jì)劃相比，并且從兩枚CZ-5DY火箭來(lái)看，我們的計(jì)劃更為務(wù)實(shí)，也就是說(shuō)，從跳票的角度來(lái)看我國(guó)的計(jì)劃概率相對(duì)會(huì)比較低，而阿爾忒彌斯計(jì)劃實(shí)在比較龐大，環(huán)環(huán)相扣，一環(huán)出問(wèn)題就會(huì)影響整個(gè)計(jì)劃執(zhí)行。

而此前的火星采樣返回就出現(xiàn)了這樣的問(wèn)題，歐空局和NASA合作的火星采樣返回，四次火箭發(fā)射接力帶回火星土壤樣品，計(jì)劃之大超出想象，時(shí)間之久連續(xù)執(zhí)行10多年，在火星樣品收集和送達(dá)發(fā)射地點(diǎn)這個(gè)環(huán)節(jié)上出問(wèn)題了，原本一次風(fēng)險(xiǎn)太大，分成了兩次，結(jié)果返回延遲了2年，被中國(guó)后來(lái)者居上領(lǐng)先了。

當(dāng)然這個(gè)事情目前還沒(méi)有發(fā)生，但即使按時(shí)間表執(zhí)行計(jì)劃，NASA也是遲了兩年，對(duì)于花大價(jià)錢(qián)采樣，卻回來(lái)比中國(guó)人晚兩年的結(jié)果估計(jì)美國(guó)納稅人都很難接受！按美國(guó)的阿爾忒彌斯計(jì)劃的尿性，搞不好就被中國(guó)人領(lǐng)先了，而且筆者認(rèn)為這樣的可能性還是比較大的。（完）

參考：

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-identifies-candidate-regions-for-landing-next-americans-on-moon

http://jdse.bit.edu.cn/sktcxb/cn/article/doi/10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20191003002