地球知识局
文字 | 林间草木声
制图 | 桐 校对 | 朝乾 编辑 | Alicia
刚刚，NASA 的探月任务——阿尔忒弥斯 2 号——成功发射了。其搭载的四位宇航员，成为 54 年后第一批重返月球轨道的人类。
时隔半个世纪，人类终于重返月球
（图：NASA）▼
当地时间 4 月 1 日 18 时 35 分，太空发射系统（SLS）的 Block1 运载火箭，将猎户座飞船发射升空。这次任务不是登月，而是绕月飞行，为下一步载人登月做准备。四名宇航员将在太空停留 10 天。
54 年前的 1972 年 12 月 11 日，阿波罗 17 号搭载着最后一批登月宇航员登上月球。他们返回地球后，阿波罗计划全部结束，人类再也未能登上月球。
人类的登月之路，沉寂半个多世纪，还能再次开启吗？
人类上一次登月已经是半个世纪前的事了
（执行阿波罗 17 号任务的月球车，图：NASA）▼
重返月球，一鸽再鸽
2017 年 12 月 11 日，特朗普批准了重返月球的太空计划。而这一天，也正是整个阿波罗计划里最后一次登月的时间（1972 年 12 月 11 日，阿波罗 17 号在月球表面着陆）。
签字现场，阿波罗 17 号宇航员杰克 · 施密特受邀见证了这一刻。
赛尔南、埃文斯和施密特是最后登上月球的三个人
（左一为施密特，图：thisdayinaviation.com）▼
2019 年，这一计划正式以古希腊神话中的月亮女神阿尔忒弥斯命名。尽管美国人去过月球，但毕竟是半个世纪前了，还是要一步一步来：
第一步，阿尔忒弥斯 1 号发射升空，搭载的猎户座飞船将在地球近地轨道进行调试后飞向月球，最远将到达距离地球 43 万公里处。这次任务不带宇航员。
猎户座飞船拍下的回望地球的图像
（图：NASA）▼
第二步，也就是刚刚发射的阿尔忒弥斯 2 号，4 名航天员在地球轨道完成对猎户座飞船的检查后，将飞向月球进行环月飞行。
如果这次一切顺利，NASA 原本计划在 2027-2028 年发射阿尔忒弥斯 3 号，正式执行载人登月任务。
不过在今年 2 月，NASA 又修改了整个计划，将阿尔忒弥斯 3 号的任务修改为月球近地轨道验证，到 4 号再载人登月。
共有四位宇航员执行阿尔忒弥斯 2 号任务
其中的杰里米 · 汉森（右一）来自加拿大航天局
和阿波罗计划不同的是，在载人飞船发射之前，马斯克的星舰"载人登陆系统"（HLS）将提前发射进入太空。航天员将从猎户座飞船上转移至此，完成登月任务。
星舰 HLS 可以将宇航员运送到月球表面并返回地球
其将被用于执行阿尔忒弥斯 3 号和 4 号任务
（HLS 概念图，图：NASA）▼
之后的任务，NASA 计划在绕月轨道上建立空间站，乃至在月球表面建立永久基地。
尽管 NASA 雄心勃勃，直接把任务安排到了 2035 年发射阿尔忒弥斯 10 号给月球上的宇航员送常驻物资，但自从阿尔忒弥斯计划开展以来，各种原因导致进度一直延误，堪称航天界第一鸽王：
阿尔忒弥斯 1 号原计划于 2020 年发射，后来推迟到 2022 年 8 月 29 日，结果在发射前 40 分钟发现传感器故障，再一次推迟。
延期到 9 月 3 日，发现火箭有燃料泄漏，再修；直到当年 11 月 16 日才完成发射任务。
回来复盘检查，还发现了隔热系统存在问题。
阿尔忒弥斯 1 号历经波折才终于成功上天
（发射现场，图：壹图网）▼
阿尔忒弥斯 2 号原计划在 2024 年升空，但此后的美国遭遇了联邦预算危机等一系列大小事件，NASA 也在其中被波及，发射计划一拖再拖。
本来，这一轮发射计划于 2 月 6 号（当地时间，下同）进行。但由于北极强冷空气南下，NASA 被迫推迟加注燃料测试，发射时间也顺延到 2 月 8 日。
发射时间一拖再拖
（发射台上的阿尔忒弥斯 2 号，图：壹图网）▼
结果，在 2 月 3 日的湿彩排（除点火外的所有流程来一遍）中，又发生了燃料接口泄露的问题，再延迟到 3 月。
结果到了 2 月下旬，NASA 又发现火箭的氦气系统也出了问题，又把发射推迟到了 4 月。
总算发射上去了 ......
（图：NASA 直播画面截图）▼
其实，北京时间 3 月 30 号太阳刚刚爆发了一次最高等级的大耀斑。幸好经过 NASA 和 NOAA（美国国家大气和海洋管理局）的专家评估，这次太阳活动不会干扰发射。不然，怕是还要继续鸽下去。
而载人登月的时间，也被前面的一系列延误拖累，从 2024 年的阿尔忒弥斯 3 号，推迟到 2028 年由阿尔忒弥斯 4 号进行。具体什么时候发射，还要看 2 号的旅途是否顺利。
根据"嫦娥工程"当前的时间表，我国计划在 2030 年前载人登月。而特朗普则明确要求"比中国人早"。各国在月球探测上的比赛，已经进入白热化阶段。
在过去的近 20 年中
中国也在稳步推进自己的探月工程（嫦娥工程）
（玉兔二号月球车，图：壹图网）▼
其实，登月并不是阿尔忒弥斯计划的终极目的。NASA 的下一个目标，是距离人类最近的行星——火星。
阿尔忒弥斯 3 号选定的着陆点，位于月球南极一带，这里可能有大量水冰资源，非常适合建立永久性的月球基地。
了解月球上的资源状况是人类探月的一个重要主题
（月球陨石坑底部的冰，图：壹图网）▼
NASA 希望这个未来基地能"自给自足"，甚至成为前往火星的"门户"。今年初，NASA 更是和美国能源部签订了合作协议，建立月球表面核裂变反应堆提供电力，摆脱对不稳定太阳能的依赖。
阿波罗 2.0？
同样是美国的登月计划，项目启动现场又邀请了当年登月宇航员参加，难免让人联想这是不是阿波罗 2.0。
但其实，这两个项目的差异非常大：
半个多世纪前的登月，堪称人类有史以来最伟大的时刻之一。但这个大项目，以及整个美苏太空竞赛，更多是为了国家形象和秀肌肉，经济效益完全不在考虑范围。
毕竟，当年苏联斯普特尼克一号卫星和加加林的上天，给美国人的刺激太大了，直接推动了 NASA 的成立。当时想要申请新的航天项目，只需要说一句"苏联人要弄"，马上就能通过。
加加林在 1961 年成为了第一个进入太空的人类
（图：壹图网 ）▼
但就算为了面子可以不计较成本，阿波罗计划也实在太贵了：一支土星五号火箭，在当时的成本就高达 1.8 亿美元；整个阿波罗计划消耗了 255 亿美金，用到了那些年全美 20% 的科技预算。
要知道，这是布雷顿森林体系下，35 美元兑换 1 盎司黄金的美元。
这样的巨额花销，让国力鼎盛期的美国都难以承担。而现在的美国，显然更不可能用这样的方式搞航天。何况现在 NASA 的预算，在美国一众联邦机构中并不突出。
近年来 NASA 的支出占比其实并不高▼
特朗普任命的 NASA 的现任局长贾里德 · 艾萨克曼，是一位商业航天大佬，本人会开好几种战斗机，还曾向 SpaceX 注资。2024 年 9 月，他乘坐马斯克 SpaceX 制造的的龙飞船上天，并完成了人类首次商业航天太空行走。
在懂王一向不靠谱的人事任命中，这算是相当专业对口的一个了。
在贾里德 · 艾萨克曼主导的北极星计划中
他与另一位宇航员一起从龙飞船上完成了太空行走
（图：壹图网）▼
显然，未来 NASA 将和商业航天公司开展更深度的合作，登月也不例外——阿尔忒弥斯计划里直接配套了商业月球有效载荷服务（CLPS）计划，大量的商业航天公司将参与其中：
2025 年 3 月，美国商业航天公司"萤火虫"的蓝幽灵探测器成功登陆月球。成为第一个登陆月球的商业航天飞行器。探测器上搭载的各种载荷，将为 NASA 的登月作业提供大批数据。
"蓝幽灵"拍摄的近距离月球照片
今年萤火虫公司还准备发射蓝幽灵 2 号前往月球背面，继续探寻低成本的太空探测模式。
同时，阿尔忒弥斯计划也不仅是美国自己的事，而是多国共同参与。目前已有 61 个国家加入《阿尔忒弥斯协定》。其中的大多数国家都没有像样的航天产业，借此也能获取宝贵的科研机会。
目前有六个大洲的 61 个国家加入了《阿尔忒弥斯协定》
其中大部分都不是航天强国
在刚刚上天的阿尔忒弥斯 2 号上，就搭载了德国、韩国、沙特和阿根廷的立方体卫星，用于开展深空辐射方面的研究。
而未来的月球空间站中的国际居住模块（I-Hab）也将由欧洲宇航局提供。
无独有偶，我国此前也向全球开放了嫦娥八号探测器上的 200 公斤可用载荷（计划 2029 年发射）。
（图：cnsa.gov.cn）▼
航天领域，已成为各国合作与竞争的重要舞台。
月球，未来的热土
如今人们重返月球，除了星辰大海本身的诱惑，还有潜在的庞大商业价值。
首先是月球上丰富的资源。光是可用于核电的几种，就足够诱人，尤其是氦 3。
由于月球表面没有大气层，月壤中积攒了大量太阳风里的氦 3。这是优质且无辐射的核聚变原料。全地球的储量只有半吨，而月球上有约 110 万吨。
除此之外，科学家们估计月球上大约有8.4 亿吨的钍和 3.6 亿吨的铀。
钍是比铀更安全的核燃料，是未来核能利用的发展方向
（月球钍分布图，图：壹图网 ）▼
月球上还有稀土，仅在月球风暴洋区的克里普岩中，就有225-450 亿吨稀土元素。钛、铁等金属矿藏，同样极为丰富。
而且，目前的月球金属矿藏数据，都来自人们对有限的月岩月壤样品的分析，经过勘探后，大概率还能找到更多。
月球中可能还有许多潜在的资源等待我们去发掘
（月球样品，图：壹图网）▼
各国也早早瞄准了月球这块宝地，并着手进行人才培养：
2018 年，全球地质专业排名第一的科罗拉多矿业学院正式开设了太空采矿专业，学生们从地质学到国际法无所不学。
2017 年，徐州的中国矿业大学也成立了太空采矿研究中心，并培养了我国首位太空采矿专业博士（已于 2024 年毕业）。
中国矿业大学团队研发的太空采矿机器人
（图：cgtn.com）▼
另一大商机，则是太空旅游。
今年 1 月，美国一家"得到了英伟达支持"的初创公司 GRU Space，宣布将在 2032 年前建一家月球酒店，并给出了参考房价：416667 美元一晚（还有零有整）。
虽然人们很快发现，这家初创公司目前就三个人。所谓"得到了英伟达支持"，其实就是申请了英伟达一个"初创加速计划"，是给年轻创业者的算力支持项目，门槛并不高。
或许，这个项目并不靠谱。但地球上的东西，确实已经满足不了一部分人的玩心。
大部分太空旅游项目能飞到的位置，也就是距离地表 100 公里多一点，刚刚超过公认的太空界限"卡门线"。
美国商人丹尼斯 · 蒂托（左一）是第一个太空旅行者
不过其费用极其昂贵，对普通人而言仍是遥不可及
（图：Wiki）▼
人类对宇宙的好奇是天生的。如果能上一次月球，很多人乐意掏一大笔钱。也自然有人愿意做这种生意。
而我国科学家在嫦娥六号的月壤样品中，发现月球背面有天然生成的优质建筑材料——碳纳米管。这意味着在月球建立基地和酒店，可以"就地取材"。
碳纳米管具有抗拉强度高、硬度高、柔韧性好等特点
在多个领域都有潜在重要应用前景
19 世纪，科幻小说之父儒勒凡尔纳在《从地球到月球》和《环月飞行》中，做了一个极为天马行空的设想：制造一门超级大炮，把人塞在炮弹里，轰上月球。
这是人类第一部以登月题材的科幻小说，和凡尔纳笔下的众多设想一样，在日后都变成了现实。甚至小说中大炮所在地佛罗里达州坦帕市，离肯尼迪航天中心也不过 200 公里。
美国航天史上不少重要的任务都是从这里发射的
（肯尼迪航天中心，图：壹图网）▼
但常被人们忽略的是，在小说的最后几段，几位绕月一周的主角们一起开了一家星际旅行公司（甚至极富预见性地指定了破产担保人）。当人类还未踏入太空之时，便意识到了这之中的商机。
人类已经踏上重返月球的旅程。或许在不久的将来，我们都有机会去月球玩一圈。而这趟行程将由谁先来实现，就让我们拭目以待吧。
NASA 官网：https://www.nasa.gov/humans-in-space/artemis/
NASA 正式发布"阿尔忒弥斯"规划报告 _ 中国载人航天官方网站 https://www.cmse.gov.cn/hqsy/lydt/gjhz_218/202010/t20201028_47334.html
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封面：NASA
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