2027年发射的阿尔忒弥斯3号(Artemis III)任务,其定位已由NASA正式敲定:这是一次载人登月前的"全要素轨道预演"。美国国家航空航天局公布的最新规划显示,猎户座飞船(Orion)上的宇航员将在近地轨道先后与太空探索技术公司(SpaceX)、蓝色起源(Blue Origin)研制的两款商业登月舱原型机完成交会对接,以此检验深空任务所需的复杂轨道机动能力。
按照时间表,NASA将在2028年执行阿尔忒弥斯4号任务,实现自1972年阿波罗17号以来人类首次重返月球表面。在此之前,阿尔忒弥斯3号要先把地球轨道变成一块严苛的试验场。任务编排上,两家商业航天公司将各自用自家的商业运载火箭把登月舱测试载荷送入轨道,宇航员团队则搭乘NASA的太空发射系统(SLS)重型火箭与猎户座飞船升空。
两款登月舱的测试内容各有侧重。蓝色起源的"蓝月亮"(Blue Moon)测试着陆器基于其Mark 2载人着陆器架构研制,搭载航电系统、飞行软件与姿态控制系统;猎户座飞船将从侧面与其对接,届时最多两名身着橙色机组生存防护服的宇航员将实际开启舱门进入其座舱,对环境控制与生命支持系统(ECLSS)及舱内功能进行验证。而在与SpaceX的对接科目中,测试重点落在星舰(Starship)登月舱原型机鼻锥部位加装的对接系统上,NASA将借此考察猎户座飞船与这座高达52米的星舰组合体在轨道上的整体姿态可控性与通信交互逻辑。
这次任务还设置了全球航天史上罕见的工程考验:在一个相对紧凑的时间窗口内,全球推力最强的三型火箭将接力点火。流程上,蓝色起源的登月舱率先发射,并可在"停泊轨道"最长静候30天完成自检;随后SLS火箭发射猎户座飞船入轨,执行首轮对接;该阶段评估结束后,SpaceX的星舰测试机再升空,与猎户座完成第二轮交会对接。全部科目完成后,宇航员将乘坐猎户座飞船返回地球,在太平洋溅落。
NASA阿尔忒弥斯计划主管杰里米·帕森斯(Jeremy Parsons)将这一安排形容为一场高度精密编排的"太空芭蕾"。他表示,跨越多个发射工位的高强度发射序列、地面控制网络与测控站点之间的数据共享流转,将使该任务成为NASA历史上最为复杂、雄心勃勃的飞行任务之一。通过在低地球轨道提前暴露软硬件潜在风险、充分验证两套登月舱的可靠性,NASA将为2028年宇航员踏上月球南极筑牢安全基石。