2017年，美國政府宣佈將重返月球。2019年，美國國家航空航天局（NASA），正式公佈了詳細的登月計劃——“阿爾忒彌斯”（Artemis），預計在2024年左右再次踏上月球。
這次登月的方案流程，大體上跟50年前登月的方案接近，只是儀器設備更先進了，相同運載能力的火箭將會帶上更多的設備和人。下面先介紹一下這次登月所需的火箭和宇宙飛船。
戰神（Ares）系列運載火箭是NASA研發的一種新型運載火箭，有兩個型號：戰神I號用於載人及獵戶座飛船；戰神5號用於載貨，如航天設備、登月艙和飛離地球級等。戰神I號高94米，起飛質量約910噸，到低軌道的有效載荷為24.75噸。戰神5號火箭高108米，起飛質量約3200噸，可將128.7噸的有效載荷發射至低軌道，是目前世界上推力最大的運載火箭。
美國重型火箭比較
獵戶座飛船是NASA研製的新一代載人飛船，以替代航天飛機。自從航天飛機退役以後，美國就沒有往返國際空間站的載人飛船了。只好跟俄羅斯合作，用前蘇聯的聯盟號飛船往返國際空間站。（其實中國的神舟號飛船也不錯啊！）那麼對於登月來說，美國花許多錢，不可能繼續跟俄羅斯來分享，只好自己研發載人飛船。獵戶座飛船是專門為登月或者登陸火星設計的，所以結構頗為複雜，分系統包括駕駛艙、登陸艙、返回艙、逃逸塔、太空艙、服務艙、儲藏艙和火箭助推器，總重量達23噸。這將是最先進的宇宙飛船，其複雜的電子系統是一大特色。飛船上的中央計算機每秒可處理指令達到4.8億條，是國際空間站的25倍，航天飛機的400倍，阿波羅飛船的4000倍。另外，其安全性是航天飛機的10倍，這大大增強了宇航員的生存機會。
獵戶座飛船內部結構
獵戶座飛船
在登月前，NASA首先要在繞月軌道建立一個簡單的軌道空間站。該軌道空間站由兩部分組成：動力模塊和居住模塊。這兩個模塊分別計劃於2022年和2023年發射升空。軌道空間站還留有對接艙口，將與2024年發射的登月艙、獵戶座飛船相對接。由於這次登月的目的，跟阿波羅計劃不一樣。阿波羅計劃的出發點是隻要趕在蘇聯人之前站到月球上就行，並沒有長遠的打算。這次登月的目的是建立永久性的基地，將來為登陸火星做準備。那麼就必須先建設繞月軌道空間站。如果宇航員需要在繞月軌道工作、生活幾個月的話，那麼補給可從國際空間站獲取。
登月艙是三艙式結構，由著陸器、駁船和上升器組成。2024年上半年，戰神 V號火箭將登月艙率先發射升空，並繞地飛行。然後在2024年下半年，由戰神I號將獵戶座飛船送達登月艙並對接，然後一起飛往月球軌道站。（此次是否載人，尚不清楚。）隨後獵戶座飛船將對接在繞月軌道空間站的端口上。
著陸器
完成準備工作後，登月艙將脫離月球軌道站，踏上登月之旅。
當登月艙到達更低的近月軌道時，駁船將與著陸器分離，著陸器攜帶登月成員前往月球南極地區著陸。
當登月成員完成科考後，返回上升器，點火升空與近月軌道的駁船對接，並一起飛往繞月軌道空間站。宇航員可以在月球軌道站長期居住，也可以返回地球。
需要返回地球時，宇航員將重新進入獵戶座飛船，並脫離軌道站，點火返回地球，“阿爾忒彌斯3號”任務結束。
（阿爾忒彌斯登月計劃視頻）
由於NASA和商業公司（如SpaceX）的合作具有不確定性，再加上今年的新冠肺炎的疫情，估計實施的時間還將會延遲。不過，應該會在10年內完成載人登月。
SpaceX
我國的載人登月計劃，從《航空學報》公開的一篇論文《新一代多用途載人飛船概念研究》來看，跟美國的“阿爾忒彌斯”計劃大同小異。也需要建立繞月軌道，並作為中繼站。考慮到火箭的運載能力，推測登月系統的尺寸規模沒有美國那麼大。
登月艙採用兩艙構型，不超過20噸，成員2-6人，自主飛行時間大於等於21天。
我國設計的登月飛船
目前我國最大的運載火箭是長征五號（胖五），可運送低軌道載荷25噸，同步軌道載荷只有15噸。如果要在10年內登月的話，難度有點大。而設計中的長征九號運載火箭低軌道載荷可達140噸，預計將於2028年左右發射。
長征9號
如果再配合成熟的載人或飛船發射的話，估計要到2035年左右。到那時，登月就沒有任何障礙了。
閱讀更多 電子藝術之旅 的文章
