NASA 每日图片(NASA Image of the Day):Artemis III Orion Crew and Service Models Joined,8 月 5 日
图片:NASA 每日图片(NASA Image of the Day)· Image credit: NASA/Amanda Stevenson · 图片页 nasa.gov
先看地板。
照片前景的水泥地上刷着一行英文:禁止叉车通行。往上看,一个圆锥形的舱体端端正正坐在一个圆柱体上面,周围是层层走道和黄色安全栏杆。这是美国下一艘要载人的飞船,猎户座(Orion)。7 月 30 日,技术人员把它的两个半身拧成了一个整体,NASA 今天把这一刻挑成了“每日图片”。
它的目的地,五个月前刚刚被改掉。
为什么一艘飞船要分成两半造
上半截叫乘员舱,是人待的地方。下半截叫服务舱,管的是电、推进、空气和水——飞船返回地球之前,这一截会被抛掉、在大气层里烧掉,从来不回家。
下半截是欧洲造的。这块硬件由欧洲航天局(ESA)出资,空客公司在德国不莱梅总装,最里面那副骨架来自意大利都灵的泰雷兹阿莱尼亚航天公司。往骨架上装的东西包括:11 公里线缆,四个各装 2000 升推进剂的箱子,一共 33 台发动机——1 台主发动机、8 台辅助发动机、24 台姿态控制推力器;四扇太阳翼展开后横跨约 19 米,发电约 11 千瓦。
其中最有故事的是那台主发动机。这一代服务舱的主发动机不是新造的,而是航天飞机时代的旧件翻新再用——航天飞机屁股上那种轨道机动发动机,退役之后换了艘船继续上班。
两个半身之所以分开造,是为了分开测。今年春天,这艘船的上下两截各自进过一场“声学试验”:上百只音箱围着舱体吼到接近 140 分贝,相当于站在起飞的喷气发动机旁边,看它散不散架。合体之后,两个半身才第一次变成一台机器——按 NASA 的说法,接下来就要给整艘飞船首次通电。
这一截服务舱自己也走了很远的路。2024 年 8 月它离开不莱梅,坐上 Canopée 号货船渡过大西洋——那条船平时的工作是把阿丽亚娜火箭运到南美洲的库鲁发射场——12 天后抵达美国。2025 年 9 月,ESA 把它正式移交给 NASA。而 2020 年签合同的时候,它的任务书上写的是四个字:载人登月。
目的地变了
今年 2 月 27 日,NASA 局长贾里德·艾萨克曼(Jared Isaacman)在肯尼迪航天中心宣布了阿尔忒弥斯计划十年来最大的一次调整。他给出的理由很实在:从绕着月球飞一圈直接跳到落到月面上,这一步跨得太大了——尤其当整套 SLS 火箭加猎户座飞船三年多才飞一次,中间没有多少练手的机会。
于是原定登月的阿尔忒弥斯 III 变成了 2027 年的一次近地轨道演练,为期约两周。四名航天员乘猎户座上去,和 SpaceX、蓝色起源两家公司各自的登月舱“试验件”交会、对接。登月舱先由商业火箭送上天,猎户座随后跟上,两者会挂在一起大约两天;最多两名航天员将穿着橙色的救生服打开舱门,钻进蓝色起源那台试验舱里去实地摸一摸。
真正落到月面上,推到了 2028 年的阿尔忒弥斯 IV——目标是月球南极。
上一棒其实刚刚跑完。今年 4 月 1 日美东时间 18:35,阿尔忒弥斯 II 从 39B 工位升空,四名航天员绕过月球背面,4 月 10 日美东时间 20:07 在圣迭戈外海溅落,全程近 10 天。他们最远离地球 252,756 英里(约 406,771 公里),刷新了人类离家最远的纪录——上一个纪录是 1970 年阿波罗 13 号那次意外之旅留下的。
改主意,在金属上长什么样
这张照片背后最有意思的一点,是计划改了之后,硬件跟着变形,而且看得见。
SLS 火箭原本的第二级叫“临时低温推进级”。它的活儿很单一:等火箭把飞船送进近地轨道之后,再补上最后一脚,把猎户座踹向月球。这一趟既然不去月球,这一脚就不需要了。
NASA 的处理办法有点出人意料:在那个位置装了一段“间隔段”。它的外形尺寸、上下两端的接口和真正的推进级一模一样,但里面不装燃料,也不会点火——它纯粹是个占位的替身,好让整支火箭其余部分一个零件都不用改。7 月,马歇尔航天飞行中心的技工在这段筒体上完成了第八道、也是最后一道搅拌摩擦焊,八块弧形板围成一圈,接着被吊离焊接工装去做检查。而原来那一级真的推进级,调给了阿尔忒弥斯 IV。
省下来的不只这一段。刚从太平洋捞回来的阿尔忒弥斯 II 那艘猎户座被拆了零件,装到眼前这艘船上,让安装进度提前了大约三个月;超过 250 个零件将继续转用到阿尔忒弥斯 IV 和 V。移动发射塔在 II 号任务起飞后立刻做了冲洗防腐,回库周转时间几乎砍掉一半。四台 RS-25 主发动机已于 7 月 21 日全部送到总装大楼,两条固体助推器从 7 月初开始一节一节往上叠。
所以这趟哪儿也不去的任务,很可能是人类载人航天史上被看得最清楚的一次。
坐在里面的四个人
名单是 6 月 9 日在休斯敦公布的。指令长兰迪·布雷斯尼克(Randy Bresnik),58 岁,退役陆战队上校、TOPGUN 毕业生,2009 年搭亚特兰蒂斯号航天飞机上过一次天,2017 年又乘联盟号在国际空间站长住,两次加起来 149 天。驾驶员卢卡·帕尔米塔诺(Luca Parmitano),49 岁,意大利空军试飞员出身,是第一位出任国际空间站指令长的意大利人,也是第一位被派上阿尔忒弥斯任务的 ESA 航天员。
两位任务专家里,弗兰克·鲁比奥(Frank Rubio)49 岁,陆军黑鹰直升机飞行员兼家庭医生,2022 到 2023 年在国际空间站连续待了 371 天,至今保持着美国人单次任务在轨最久的纪录。安德烈·道格拉斯(Andre Douglas)40 岁,2021 年入选,此前是海岸警卫队的船舶设计师,在约翰·霍普金斯大学应用物理实验室参与过 DART 撞小行星任务——他是阿尔忒弥斯 II 的备份航天员,陪着正式机组训练了一整轮,这次终于轮到自己,也是他的首飞。备份换成了鲍勃·海因斯(Bob Hines)。交接现场有个仪式感很强的细节:新机组从阿尔忒弥斯 II 的四个人手里接过了一根象征性的接力棒。
不确定的地方也该说清楚:蓝色起源的新格伦火箭近期发生事故并损坏了自家发射台,两家登月舱承包商的进度,仍是这趟任务时间表上最大的变量。
回到那张照片。历史时刻的现场,说到底就是一间怕磕怕碰的车间——地上那行“禁止叉车通行”,是全画面最诚实的注脚。
这两年有两个日子值得先记下来:2027 年,阿尔忒弥斯 III 在近地轨道练对接,届时有激光传回的 4K 画面可看;2028 年,阿尔忒弥斯 IV 才真正落到月球南极。想提前把上一棒补完,NASA 官网存着阿尔忒弥斯 II 四月那 10 天的全套实拍和视频回放,值得完整看一遍——那是半个多世纪以来第一次有人真的飞到月亮背后。
至于今晚:这几天正好是下弦月,月亮要到后半夜才升起来,清晨的西南天空最好找。找到它之后,看月面靠下的那一侧——密密麻麻的撞击坑高地那边,就是 2028 年他们准备落下去的方向。
资料:NASA 每日图片原页、NASA 任务博客:两舱合体与火箭硬件进展、NASA:阿尔忒弥斯架构调整说明、NASA:登月舱试验件如何为登月铺路、NASA:阿尔忒弥斯 III 机组名单、NASA:阿尔忒弥斯 II 返回、NASA:猎户座加装星链激光终端、ESA:欧洲服务模块交付与试验、空客:服务模块技术说明