“阿耳忒弥斯2号”任务亮点一览
美国国家航空航天局(NASA)正准备启动“阿耳忒弥斯二号”任务,预计最早在北京时间4月2日6时24分发射,整个发射窗口持续两小时。这一次,太空发射系统(SLS)火箭和“猎户座”飞船将首次搭载宇航员出征,标志着人类自1972年阿波罗17号之后,半个世纪来再次进军地月之间的太空任务。
不同于过去以登月为最大目标的阿波罗系列,这次“阿耳忒弥斯二号”重点是一次长约10天的深空航行,主要目的是验证飞船的关键功能。《自然》杂志指出,任务不涉及登陆月球,但将在月球附近进行一系列观测和生命科学实验,为今后的载人登月积累必要的科学与工程数据。
重大人体健康实验——“器官芯片”
“阿耳忒弥斯二号”的核心之一是研究深空环境对人体健康的影响。宇航员将在更强烈的宇宙辐射下进行任务,飞船舱内安装了辐射监测传感器,同时宇航员会在任务前后提交唾液和血液样本,以便科学家追踪免疫系统等方面的变化。
此次任务最具创新性的健康实验是“器官芯片”。宇航员会捐献血液,科学家提取未成熟骨髓细胞,然后分别植入两块微型芯片——一块随飞船进入深空,另一块留在地面做对比。
这些芯片相当于人体器官的“迷你模型”,利用微流控技术能模拟大脑、肺、心脏、胰腺、肝脏等组织结构和功能,为了解辐射及医疗处理对细胞的影响提供新视角。名为“AVATAR”计划的这项实验,将为未来载人登月和火星计划提供第一手数据。
任务结束后,科学家将对每位宇航员的两块芯片进行分析,比较深空环境是否引发更多DNA损伤、端粒变化或其他生物学反应,并结合宇航员本人的健康状况来研判。
NASA强调,骨髓是对辐射最敏感的组织之一,因此成为“器官芯片”研究重点。芯片实验负责人、大卫·周(Emulate公司科学家)表示,这是首度在近地轨道之外启动此类研究。一旦取得成功,这种芯片或将帮助未来宇航员进行个体化健康风险分析。
人类现场观测的不可替代性
虽然无人探测器和自动化技术获取了大量月球信息,科学家强调,宇航员亲自赴深空现场观测,带来的科研价值独一无二。
以月球勘测轨道飞行器(LRO)为例,自2009年起一直绘制高精度月球地图,但人类视觉可即时捕捉色彩、亮度和地貌的细微变化,很多信息即使探测器拍到,也常需专业人员多年分析才能解读。
这种现场发现曾在阿波罗17号时发生:地质学家哈里森·施密特曾在月面察觉橙色土壤,后被证实为火山玻璃珠,这一成果极大推动了月球火山史的研究。
技术验证,为重返月球铺路
乔治·华盛顿大学太空政策研究所所长斯科特·佩斯接受媒体采访时指出,“阿耳忒弥斯二号”最重要的是在真实深空环境下彻底检测“猎户座”飞船的生命保障系统。
新一代“猎户座”飞船专为深空载人任务打造,可搭载4人,配置先进的生命支持和远距通信设备,强化了远离地球航行的安全。
航天器首先将在地球轨道绕行两圈,深入检查各项系统,确认无误后再点火进入地月转移轨道。飞船预计花约4天抵达月球,随后在自由返回轨道绕月飞行,这种轨道结合了月球引力,即使推进系统发生故障,也能自动返地球,为深空任务增添安全保障。
不过,风险依然存在。例如,一旦脱离地球磁场保护,辐射风险显著上升,发射和返回阶段也被认为是最危险的环节。
在返回地球时,“猎户座”将以近4万公里每小时的高速再入大气层,对隔热层造成极大考验。此前无人任务中,工程师曾发现隔热层在多处分受到磨损,NASA已改进结构和调整再入参数来提升飞船可靠性。
所有这些实战数据将为下一步载人登月提供基础支持。预计“阿耳忒弥斯三号”将在后续尝试真正登陆月球,所以本次绕月飞行,其实就是为实现载人登月做的一次必经“技术预演”。





