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航空海洋

阿提米丝1号即将返回地球为二度登月与登陆火星铺路

来源:中国时报2022-12-12 11:40308

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Artemis I号落回海上,被波特兰号登陆家打捞。(/NASA)

美国航天总署NASA表示,阿提米丝1号绕月任务已经结束,猎户座太空船(Orion Spacecraft)预计在美国东部标准时间12月11日中午12点40分(北京时间12月12日凌晨12点40分)左右,降落在下加州的外海。届时,待命的登陆舰会立即将它打捞。

太空网(Space.com)报导,被称为「二度登月」的阿提米丝计划,第1次试验任务全程是没有太空人参与的,不过多数工作都与载人任务相同,是实际飞行的前期实验。阿提米丝1号以超大型的SLS火箭与负责绕月的猎户座太空船组合而成,全系统在11月16日点火升空,于11月25日接近月球,进入绕月轨道。

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SLS火箭是一次性的,将猎户座太空船送入航线后即抛弃,之后的任务就由猎户座太空船执行。该太空船在结构上分成载人部分的指挥舱,以及装载电力设备、火箭系统的服务舱,它有4片太阳能电池,持续为太空船供电。在完成所有实验任务后,猎户座太空船于12月1日进入「返回航线」,过程中点燃了服务舱后方的主引擎,持续燃烧了3.5分钟,这是整个任务中,引擎燃烧最久的一次。

目前它还在持续接近地球当中,预计在美东时间周日中午12点20分(台北时间12月12日凌晨12点20分)左右,以40,000公里/小时的速度,冲入太平洋上空的地球大气层,这是利用大气层来减速的程序,所付出的代价就是太空船表面会产生极高温,隔热罩必须承受2,800度的高温,相当于太阳表面温度的一半。

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太空舱还会短暂地从高层大气弹起,然后再回落,就像「打水漂」那样,一块石头弹在池塘水面弹跳。大约经过1次弹跳后,太空船速度已经锐减,较为容易的穿过持续浓厚的大气层,张开降落伞完成最后一部分的减速,然后落入海里。美国海军波特兰号(LPD-27)登陆舰,等待于附近海域,派出快艇拖运进它巨大的登陆舱里,然后拖到圣地亚哥的港口。

接下来,NASA可以开始为阿提米丝2号(Artemis 2)做准备,它将在2024年将太空人送上月球,但只绕行而不着陆。接下来是阿提米丝3号(Artemis 3),这是真正的再次登月球,可能在2025或2026年在月球南极附近着陆,寻找建立长期研究基地的地点,因为该地区被认为富含水冰,是重要的资源。

如果在月球建立长期基地,并且利用水来合成火箭燃料的重要实验获得成功,NASA就能利用从这些探月工作中获得的知识,拟定登陆火星的计划,或许在2030年代末或2040年代初登上火星。

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