史上最强登月火箭首飞：开启美飞船绕月之旅，为载人登月铺路

·“阿尔忒弥斯1号”（Artemis I）任务是一次不载人飞行测试，发射猎户座飞船绕月飞行，飞船将于12月返回地球。任务顺带部署10颗立方星，沿途研究月球，或前往其他深空目的地。
·“阿尔忒弥斯2号”（Artemis II）任务是“阿尔忒弥斯”计划的首次载人飞行，2024年将送宇航员绕月飞行。“阿尔忒弥斯3号”（Artemis III）任务将于2025年再次载人前往月球，依靠人类着陆系统登陆月球，这一次将创造女性在月表行走的历史。
美东时间11月16日，美国国家航空航天局（NASA）登月火箭太空发射系统（SLS）托举猎户座飞船，在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心39B发射台首飞升空，执行不载人飞行测试“阿尔忒弥斯1号”任务，开启绕月之旅，为未来载人试飞和人类探索月球铺路。
在希腊神话中，阿尔忒弥斯是阿波罗的孪生姐妹，也是月亮女神。NASA计划通过“阿尔忒弥斯”任务重返月球，将首位女性和首位有色人种送上月球表面，为长期驻留月球、送人前往火星铺路。
其中，“阿尔忒弥斯1号”任务是一次不载人飞行测试，将发射猎户座飞船绕月飞行并于12月返回地球，顺带部署10颗立方星，沿途研究月球，或前往其他深空目的地。
“阿尔忒弥斯2号”任务是“阿尔忒弥斯”计划的首次载人飞行，2024年将送宇航员绕月飞行，为未来宇航员登月做准备。
“阿尔忒弥斯3号”任务将于2025年再次载人前往月球，依靠人类着陆系统登陆月球，这一次将创造女性在月表行走的历史，也是自1972年NASA阿波罗17号任务以来人类再次踏上月球。
NASA的重返月球计划将把美国宇航员送往人类从未涉足过的地方：月球南极。在月球上，他们将寻找并使用水和长期探索所需的其他关键资源，探索月球的奥秘，了解更多地球和宇宙的知识。
在太空飞行最远的人造飞船，12月回地球
“阿尔忒弥斯1号”任务原定于美东时间8月29日发射，后由于温度传感器故障、飓风等多种原因多次推迟发射。
这次任务是NASA深空探测系统首次综合飞行测试，该系统包括美国为深空任务设计的下一代飞船猎户座、NASA登月火箭SLS和肯尼迪航天中心地面系统。其主要目标包括在太空飞行环境中演示猎户座飞船系统，并确保安全重返大气层、下降、溅落和回收。

“阿尔忒弥斯1号”任务发射准备中。

当火箭与飞船分离，猎户座飞船将依靠临时低温推进级（ICPS）前往月球。当猎户座飞船绕地球轨道飞行并部署其太阳能电池板时，ICPS会为它提供离开地球轨道、飞向月球所需的巨大推力，引导猎户座靠近到足以被月球引力捕获的程度。
发射大约2小时后，猎户座飞船会与ICPS分离，随后ICPS部署10颗立方星。此时，猎户座飞船继续从地球轨道前往月球轨道，欧洲航天局的服务舱为其提供推力，并根据需要在途中进行轨道修正。

“阿尔忒弥斯1号”任务轨迹。 图片来源：NASA

猎户座距离月球表面最近时只有大约97公里，然后利用月球引力进入远距离逆行轨道，彼时距离月球约6.4万公里。NASA表示，这是迄今为止为人类建造的宇宙飞船在太空中飞行的最远距离。
“阿尔忒弥斯1号”任务总飞行里程210万公里，任务持续时间约26天，猎户座飞船在太空停留的时间将比任何一艘没有与空间站对接的人类宇宙飞船都要长，最终飞船预计于12月11日溅落太平洋。
在返回地球的旅程中，猎户座飞船将再次利用月球引力。它将在准确时间点燃发动机，利用月球引力加速返回地球，以40000公里/小时的速度进入地球大气层。此时大气层将飞船速度降至大约480公里/小时，温度达到大约2800摄氏度，展现隔热罩性能的时刻就到了。
当飞船顺利进入大气层后，它将依靠降落伞在圣地亚哥海岸着陆，着陆和回收小组将负责太空舱溅落后的安全回收。
10颗立方星、3位特殊乘客和一支史努比
“阿尔忒弥斯1号”任务也携带了10颗立方星，这些立方星的尺寸比鞋盒大不了多少，它们将沿途研究月球或前往深空目的地。
美国莫尔黑德州立大学的“月球冰立方”卫星将利用红外光谱仪寻找各种形式的水和其他挥发物。亚利桑那州立大学的LunaH-Map卫星将用中子光谱仪绘制月球南极陨石坑和其他永久阴影区域近地表氢的高保真度地图。
洛克希德马丁公司的LunIR卫星将对月球表面红外成像。日本宇宙航空研究开发机构研制了世界上最小的月球着陆器，来研究月球环境。美国西南研究院的CuSP卫星将像太空气象站一样测量粒子和磁场。NASA艾姆斯研究中心将利用单细胞酵母检测、测量和比较深空辐射对生物有机体的长期影响。
日本东京大学和日本宇宙航空研究开发机构将对地球等离子体层成像，更好地了解地球辐射环境。NASA马歇尔太空飞行中心的立方星将飞往一颗近地小行星，并拍摄其表面照片和其他特征。

猎户座飞船上的人体模型之一。 图片来源：NASA

猎户座飞船上还有三位“特殊乘客”——三个人体模型。这些模型将测试飞船系统、收集数据。
一个人体模型的座位上配备了两台传感器，记录整个任务中的加速度和振动，人体模型所穿的宇航服也将配备两台辐射传感器。另外两个人体模型由模仿成年女性骨骼、软组织和器官的材料制成，模型上的传感器和探测器将测量辐射暴露。
同行的还有玩偶史努比，它将作为“阿尔忒弥斯1号”任务的零重力指示器。当飞船达到失重状态时，史努比可以提供视觉指示。

作为“阿尔忒弥斯1号”任务零重力指示器的史努比。 图片来源：NASA

史努比与NASA的缘分可以追溯到阿波罗时代。1969年，阿波罗10号宇航员一路前往月球，在着陆前进行最后一次检查，登月舱要在大约15公里距离内掠过月球表面，并巡视（snoop around）阿波罗11号的着陆点，宇航员就把登月舱命名为“史努比”（Snoopy）。
1990年是史努比的第一次太空飞行，当年他乘坐的是哥伦比亚号航天飞机。如今，史努比穿上橙色飞行服，戴上手套，胸前还有NASA的标志，与三位特殊乘客搭乘猎户座飞船共享这趟绕月之旅。
土星五号之后的超级重型运载火箭SLS
从2022年开始的未来十年里，NASA将向月球表面发送一系列科学仪器和技术演示。
NASA曾表示，前往月球是为了更了解地球、月球和太阳系的起源和历史，展示探索火星等所需要的新技术、能力和商业方法，建立美国在月球上的领导地位，扩大美国的全球经济影响。
NASA还计划在月球轨道开发绕月空间站“月球门户”，并利用其SLS火箭或商业火箭发射组件，在太空组装。未来宇航员将乘坐猎户座飞船，搭乘SLS火箭前往月球轨道。猎户座飞船会与“月球门户”对接，宇航员转移到人类着陆系统，前往月球表面探索。
要到达月球，就需要一枚动力强大的火箭。SLS是NASA为深空探索研发的有史以来最强大的超级重型运载火箭，也是自土星5号重型运载火箭以来NASA为人类太空旅行建造的首枚探索级火箭。

39B发射台上的SLS火箭和猎户座飞船。 图片来源：NASA

NASA表示，这是唯一一枚可以在一次任务中将猎户座飞船、宇航员和货物直接送往月球的火箭。为了满足未来对深空任务的需求，SLS会演变成越来越强大的构型。
每种构型的SLS火箭，其芯级都会配置4台RS-25发动机。首枚SLS火箭型号Block 1可将27吨以上的载荷送到月球以外的轨道。火箭高约98米，起飞质量575万磅（约合2608吨），在发射和上升过程中可产生880万磅（约合3992吨）的最大推力，比土星五号火箭多15%。“阿尔忒弥斯1号”任务就是采用该型号火箭执行发射任务。
SLS的Block 1B载人火箭运载能力38吨，单次发射可携带猎户座载人飞船以及用于支持在月球上持续存在所需的大型货物。SLS火箭另一个构型Block 2型号将成为NASA向月球、火星和其他深空目的地运送货物的主要运载工具，运载能力超过46吨。
NASA表示，一旦完成开发，SLS能让宇航员开始探索太阳系深处的目的地，包括人类的月球和火星探测任务，以及机器人的科学任务，前往月球、火星、土星和木星等。