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阿波罗登月50周年：宇宙飞船、火箭都砍掉重造！美国航天总署誓言2024重返月球、建立殖民地，这次将面临何种挑战？  美国登月任务“阿波罗计划”中，共有7次尝试载人登陆月球，并有6次成功。1969年7月20日，“阿波罗11号”航天员阿姆斯特朗踏上了月球土地，此后美国航天总署（NASA）几乎是每半年就出一次任务，除了阿波罗13号任务发生氧气罐爆炸导致任务失败以外，每一次登月都创下纪录。 1972年12月16日，“阿波罗17号”航天员塞尔南站在月球上，语重心长地说道：“我迈出了人类在此的最后一步并即将返回地球，或许要再过一段时间才会回来，但我相信不会太久。”没想这是迄今为止最后一次登月任务，这句“不久之后”竟要再等至少52年。  1969年7月24日，阿波罗11号登月任务3位航天员重返地球。 时隔将近半世纪，对太空怀有雄心大志的现任美国总统特朗普（Donald Trump），2017年12月签署“太空政策1号指令 ”，指示美国迈出重返月球的第一步，为前往火星与宇宙更深处作准备。美国航天总署（NASA）重新启动太空探索任务，计划要在2024年前重返月球，并首度让女航天员登上月球表面。如果特朗普顺利于明年连任美国总统，2024将是他八年任期的最后一年。 对比先前的登月任务以希腊神话中的太阳神“阿波罗”（Apollo）为名，美国航天总署（NASA）5月时宣布，最新登月计划将以阿波罗的孪生姊姊、月亮女神“阿提米丝”（Artemis）为名。根据美国航天总署（NASA）署长吉姆·布里登斯廷Jim Bridenstine）的说法，阿提米丝1号任务预计2020年进行，挑战“无人驾驶绕月”；2号任务将于2022年左右展开，尝试“载人绕月飞行”；众所瞩目的2024年航天员登月则是阿提米丝3号任务，地球将诞生首位登月女性。 布里登斯廷说，这次登月人类将不仅是“插国旗”、“宣告我来过”，而要留下可以永久存续于月球的轨迹，“让我们的登陆器、机器人、探测车以及航天员都能留下”。但是迄今为止， 美国航天总署（NASA）尚未建设好达成任务的关键元素，也没有测试飞行，人类誓言再踏上月球，这次还会需要付出什么代价，面临什么样的挑战？  1969年7月21日，阿波罗11号登月任务，远眺地球。 挑战一：航天员登月前须经过严格的训练 美国航天总署（NASA）有38位现役航天员，其中12名为女性，她们是来自各领域的菁英，包含研究最致命疾病的微生物学家、前中央情报局（CIA）技术官、医师、电机工程师。但谁能脱颖而出成为首位登月女性？布里登斯廷表示：“将会由实力受到认证、曾经飞行过、曾去过国际太空站的人担任。” 航天员迈克尔·巴拉特（Michael Barratt）告诉英国广播公司（BBC），美国航天总署（NASA）近来的挑选条件比以往严格，现在的航天员不仅需要会驾驶飞船，还样经过各方面的严苛训练，包含太空漫步、机器手臂操作、熟悉各种系统、精通英语及俄文，以及能够适应独自关在狭小空间内，一次就是待上半年。 航天员还必须经过体能训练，才能安全地在外层空间执行任务。巴拉特说，虽然月球表面的重力是地球的六分之一，但航天员必须穿着很重的装备，在月球上挖掘、攀爬、探索，“这就是风险所在，就算有宇宙飞行服保护，一不小心摔跤还是可能会骨折”。此外还要克服月球表面的粉尘造成咳嗽、呼吸困难，以及剧增的辐射量，据悉在月球表面的高能辐射，比160公里到2000公里的近地轨道还要多达3倍。  1969年7月24日，阿波罗11号登月任务，美国总统尼克松迎接三位仍在隔离中的航天员。 挑战二：登月宇宙飞船“猎户座” 载人前往月球的宇宙飞船，将会是美国“洛克希德马丁公司”（Lockheed Martin Corp）建造的新一代登月舱“猎户座（Orion）”，这重达10吨的机械，运用了远比1960年代还要先进、创新的技术，包含4台自动飞行计算机，扩增实境（AR）镜片，航天员可以在现实场景中看到机械数据、工作指南，更轻松、有效率地完成任务，如同科幻片的剧情。 当“猎户座”返回地球时，它将弹出有史以来最大的防热罩，保护机组人员免受降落时，摩擦大气产生的摄氏2760度高温，紧接着将有11个降落伞帮忙降速，使它平安落在太平洋海面上。 挑战三：登月火箭“太空发射系统” 载着宇宙飞船上太空的登月火箭“太空发射系统'（Space Launch System，SLS）也是致关重要的元素。它是一个高达30层楼、可负荷130吨的重型运载火箭，然而发射面临一项巨大的挑战，必须确保火箭引擎能承受推进器的剧烈晃动，此外太空发射系统（SLS）的开发成本更是天价，目前已经花费125亿美元，今年6月政府监督机构指出，美国航天总署（NASA）已为此超支18亿美元。 美国另外一家开发商“波音”（Boeing）的太空发射系统（SLS）项目经理约翰·夏农 （John Shannon）表示，状况正在好转，“我们已经挺过最艰难的时候（也就是硬件设计与测试），我们现在进展不错，厂房正在嗡嗡作响地运作，在今年底前我们的第一台火箭就会出产。”不过直到2020年6月以前，美国航天总署（NASA）都不会进行火箭试飞。 挑战四：建造月球太空站 美国航天总署（NASA）正在推动大计划“绕月轨道平台——门户”（Orbital Platform-Gateway），旨在搭建一个环绕月球的太空站，未来可作为航天员往返火星时能停留的太空中转站。“波音”的太空发射系统（SLS）项目经理约翰·夏农 2011年在美国航天总署（NASA）工作期间，完成了“门户”的设计架构，他表示：“若能围绕月球，建立一个小型太空站，那将会很有意义。” 约翰·夏农 表示：“门户架构让机组人员在登陆月球之前，有空间可以事先做整顿。若任务期间出现差错，它可以充当避风港。”尚农表示，最终如果人类要前进火星，“门户”可以是会集后勤物流的中间站。 挑战五：开发更可靠的自动着陆系统 半世纪前，尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）差点没有办法踏上月球，因为“阿波罗11号”的登月舱偏离航线，欲自动着陆在距离原订地点的6.4公里处。当时在下降过程中，阿姆斯特朗往窗外望，发现登月船正驶向巨型火山口，那周围都是车辆大小的巨岩。“降落在那会有麻烦”，阿姆斯特朗心想，他于是切换成手动操作模式，驶离巨岩区，降落在平坦的净海盆地。 可见着陆系统必须更加精确，才能增加任务成功率，波士顿的“德雷珀实验室”（Charles Stark Draper Laboratory）执行长贾布里尔（Ken Gabriel）表示：“应该要建造更可靠的自动着陆系统，它必须包含依照地形导航的能力，让你能透过登陆器的摄影系统，得知你在月球的哪里…并立刻提供避开障碍物的方式。”  阿波罗11号登月任务航天员阿姆斯特朗（Neil Armstrong）。 挑战六：航天员如何在月球生活 “阿提米丝”计划的最终目标是在2028年前在月球部署一系列居住要件，让月球成为人类的长久基地。初期阶段最大的生存挑战就是氧气，亚利桑那大学（University of Arizona）已经创造出月球温室，可在LED灯的照射下，培养莴苣、西红柿及番薯，不但能食用，还能制造行光合作用，提供氧气。 另一项则是水源。月球极区寒冷又黑暗的陨石坑之中，蕴含丰富的“水冰”，不但可作为水源，也能制成火箭燃料。但是开挖月球北极与南极没有那么简单，在摄氏零下几百度的深坑，科学家正在研发提高温度到沸点的方法，让冰融化成水。 最后则是居住地，目前欧洲太空总署（European Space Agency）规划建造可以对抗宇宙辐射、真空环境，与抵挡流星撞击的“充气模块”，不过从长远来看，月球居民恐怕还是必须往地下发展，在月球的地下天然隧道中居住，才能避免严重的大规模辐射风暴。  1969年7月20日，阿波罗11号登月任务，艾德林（Buzz Aldrin）的面罩与阿姆斯特朗（Neil Armstrong）的身影。 |
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