來源：牧夫天文
重返月球——移居外星球的第一步
文章來源：NASA
原作：Rob Garner
翻譯：陳杰
校譯：牧夫天文校對(duì)組
編排：王招君
后臺(tái)：庫特莉亞芙卡 李子琦
原文鏈接：
https://www.nasa.gov/specials/artemis/
人類對(duì)未知總是充滿好奇。借助望遠(yuǎn)鏡，我們可以發(fā)現(xiàn)距離我們數(shù)億光年甚至更遠(yuǎn)的地方。但是，探險(xiǎn)精神和對(duì)未知的期望驅(qū)使我們想要踏足神秘的地方，畢竟“眼見為虛”。因此，載人航天的夢想自古便有，明朝萬戶飛天的故事便是其中最明顯的實(shí)例。
基于航天之父，蘇聯(lián)的康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基、美國的羅伯特·戈達(dá)德和德國的赫爾曼·奧伯特的貢獻(xiàn)，人類在20世紀(jì)初研制出了現(xiàn)代火箭使人類進(jìn)入太空成為可能。1961年4月12日，蘇聯(lián)發(fā)射了世界第一艘載人飛船“東方”1號(hào)，將尤里·加加林少校送入太空，使人類第一次離開地球。1969年7月20日，“阿波羅”登月艙降落到月面，使人類第一次踏足地球以外的天體。
從1972年“阿波羅計(jì)劃”結(jié)束，人類已經(jīng)有近半個(gè)世紀(jì)都未曾離開地球軌道以外的地方。2019年7月20號(hào)是人類首次載人登陸月球50周年紀(jì)念日，正式宣告美國“阿爾忒彌斯計(jì)劃”將登陸月球南極并建立永久基地，為進(jìn)一步的載人火星探測奠定基礎(chǔ)。
NASA將在2024年把第一位女性和一位男性航天員送到月球表面，并使用新技術(shù)對(duì)月球表面展開前所未有的詳細(xì)研究。NASA還計(jì)劃與其商業(yè)和國際合作伙伴開展持續(xù)探索，在2030年左右將宇航員送往火星。
月球上存在豐富的礦物資源可以為進(jìn)一步的火星探測提供動(dòng)力。月球土壤中包含的元素主要有氧（40%）、硅（20%）、鋁（14%）、鐵（4%）、鈣及少量的鈦、錳、鎂、鉻、氦，從中可提取氧作為深空探測的氧化劑，也可補(bǔ)給“深空門戶”軌道飛行器或者合成水供人使用。硅可用于制作太陽能電池。月球上的天然玻璃，經(jīng)物理處理后可制成高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料。
學(xué)會(huì)如何使用月球上發(fā)現(xiàn)的資源，對(duì)于人類到達(dá)更遠(yuǎn)的星球至關(guān)重要。例如，在月球上獲得冰，并將其應(yīng)用到其他地方，就能夠證明這種事在火星上也有可能。
月亮是科學(xué)的寶庫。在“阿波羅計(jì)劃”期間返回的月球樣品極大地改變了我們對(duì)太陽系的看法。但是，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平和科學(xué)認(rèn)識(shí)使得我們對(duì)月球的認(rèn)識(shí)較淺?？茖W(xué)家認(rèn)為，月球兩極可容納數(shù)百萬噸的冰水。這些冰代表著動(dòng)力、燃料和科學(xué)。人類在太空中要想到達(dá)更遠(yuǎn)的地方，利用當(dāng)?shù)刭Y源制造材料和產(chǎn)品就變得十分重要。通過載人登月可以告訴我們更多有關(guān)地球和太陽的信息。人類和機(jī)器人在月球上的持續(xù)活動(dòng)也將為移居外星球的研究提供更多理論支撐。
不論是穿越海洋還是無邊無際的太空，探索的本性使得我們想要去發(fā)現(xiàn)并居住在遙遠(yuǎn)的世界。正如齊奧爾科夫斯基所說：“地球是人類的搖籃，但是人類不能永遠(yuǎn)生活在搖籃里”。即便是為了人類的延續(xù)我們也必須找到與地球無關(guān)的生存之路。
NASA這次重返月球計(jì)劃不是“阿波羅計(jì)劃”的簡單重復(fù)，它將為火星探測提供支持。通過載人登月NASA將開展廣泛的科學(xué)研究并建立一套外星球探索方案，然后將其應(yīng)用于將來的火星探測。
NASA將研制最新的載人航天發(fā)射系統(tǒng)為重返月球提供強(qiáng)有力的保障。它包含地面發(fā)射系統(tǒng)、空間發(fā)射系統(tǒng)火箭和獵戶座飛船。
空間發(fā)射系統(tǒng)是一種從航天飛機(jī)演變而來的重型運(yùn)載火箭。第一階段以載重量70噸的星座計(jì)劃載人任務(wù)為主，發(fā)射時(shí)將產(chǎn)生3810噸的推力；再發(fā)展出載重量達(dá)130噸的運(yùn)載火箭，發(fā)射推力約合4173噸，高度和總重量將分別為117米和2948噸。
NASA的“獵戶座”飛船能夠搭載４名航天員到達(dá)“深空門戶”，然后通過月球著陸器到達(dá)月球表面。該飛船還能用于將來的載人火星探測。
在太空中保障宇航員安全的主要是“深空門戶”、月球著陸器和新型宇航服。
“深空門戶”類似于目前的國際空間站，用于支持人類在月球上的科學(xué)探索。美國的航天公司將定期向“深空門戶”運(yùn)送氧氣、燃料和食物等物資。使得它可以為月球長期居住和將來的火星探測等任務(wù)提供充足的物資保障。
月球著陸器則是保障航天員安全到達(dá)月球表面的關(guān)鍵，從前段時(shí)間印度著陸失敗的“月船２號(hào)”便能看出月球著陸的難度之大。月球著陸器不僅要突破通訊和控制難題讓航天員安全到達(dá)月球表面，還要為航天員月面生存提供保障。
科學(xué)家將依據(jù)月球南極的極端太空環(huán)境研制新的航天服，使宇航員在月球上的探索活動(dòng)得到有力的保障。
通過重返月球計(jì)劃，NASA將成為21世紀(jì)第一個(gè)到達(dá)月球上的國家，并在該領(lǐng)域保持領(lǐng)先優(yōu)勢。如果美國重返月球計(jì)劃能夠順利進(jìn)行，人類踏足地球以外的第一個(gè)行星將不再遙遠(yuǎn)。
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