阿耳忒弥斯“地落”：半个世纪以来首次载人探月任务中人类将目睹的景象

阿耳忒弥斯地落：人类在五十年来首次载人登月任务中将看到的景象

随着 NASA 为阿耳忒弥斯 II (Artemis II) 任务做准备，由无人驾驶的猎户座 (Orion) 飞船捕捉到的一张令人惊叹的“地落”照片，让人们得以一窥未来宇航员很快将共享的视角。这一景象显示了我们的家园星球消失在月缘之后，标志着从机器人测试向人类深空探测过渡的关键时刻。2022年11月21日，八十亿人实际上从猎户座飞船外部摄像头的视野中消失了，被月球崎岖古老的水平线所遮挡。这张照片不仅是视觉上的胜利，也是阿耳忒弥斯 I (Artemis I) 任务成功的有力数据证明，该任务是旨在将人类带回月球表面的系统的严格试验场。

“地落”这种视觉现象是前往月球的旅者所独有的视角。与我们在地球上经历的由地球自转引起的日落不同，从月球附近的航天器上看到的地落通常是轨道运动的结果。在阿耳忒弥斯 I 任务第六天拍摄的快照中，全人类被简化为一个蓝白相间的大理石球，滑入月球明亮的边缘之后。这一视角强调了深空旅行带来的深远孤独感，以及在地球及其卫星之间的巨大鸿沟中航行所需的技术精度。对于 NASA 而言，这张图像是对航天器光学导航系统和外部监控摄像头的“校验”，确保它们能够承受月球环境恶劣的辐射和光照条件。

任务力学：远距离逆行轨道

拍摄此类图像的路径是由轨道力学的复杂物理学决定的。为了到达目的地，猎户座飞船执行了动力飞越，使其距离月球表面仅 130 公里。这次近距离接触不仅是为了观察，也是一次利用月球引力的高风险机动。通过在这次飞越期间执行精确计时的发动机点火，猎户座获得了必要的动力，将其推入远距离逆行轨道 (DRO)。选择这一特定轨道是因为其固有的稳定性，以及它为航天器在深空的长期耐力提供的独特测试环境。

远距离逆行轨道具有两个主要特征：高度和方向。它被称为“远距离”，是因为它使猎户座在最远点距离月球约 92,000 公里。它被称为“逆行”，是因为航天器的飞行方向与月球绕地球运行的方向相反。这种轨道允许航天器以极少的燃料消耗，保持相对于地月系统的稳定位置。对于 NASA 的工程师来说，DRO 是监测猎户座的热防护系统、导航传感器和太阳能电池阵在远离地球磁场保护影响时的性能表现的完美实验室。

超越阿波罗：深空探测纪录

阿耳忒弥斯 I 任务旨在突破载人航天器能力的极限。2022年11月28日，猎户座在宽广的轨道上摆动时，距离地球的最大距离达到了 40 多万公里。在此过程中，它正式超越了 1970 年阿波罗 13 号 (Apollo 13) 任务创造的专为人类空间探索设计的航天器最远飞行纪录。虽然阿波罗 13 号是在月球飞越期间的紧急情况下创下纪录的，但猎户座的成就则是对航天器深空耐力及其在极远距离与深空网络 (Deep Space Network) 保持通信能力的计划内展示。

在如此遥远的距离维护一艘载人级别的舰船需要非凡的工程技术。尽管在阿耳忒弥斯 I 期间无人居住，但其生命维持系统通过数千个传感器进行监控，以确保它们能够为未来的机组人员维持大气压、氧气水平和温度。屏蔽也是一个主要重点；在 40 万公里的高度，航天器暴露在比低地球轨道高得多的宇宙辐射和太阳耀斑中。这次任务的成功提供了必要的遥测数据，确认了猎户座可以安全地容纳四名宇航员，完成为期数周的月球任务，为恢复载人月球飞行铺平了道路。

阿耳忒弥斯 II：从机器人测试到人类亲临

从阿耳忒弥斯 I 的机器人测试到阿耳忒弥斯 II 的人类亲临，代表了 NASA 近年历史上最重大的跨越之一。阿耳忒弥斯 I 是猎户座舱和太空发射系统 (SLS) 的单机飞行，而阿耳忒弥斯 II 将搭载四名宇航员进行一次绕月并返回的高风险旅程。这项任务目前预定最早于 2 月发射，将遵循“混合自由返回轨道”。机组人员将在地球轨道上执行多次机动，然后进行地月转移轨道射入，将他们带到月球背面，模拟第一次任务期间提供标志性地落景观的路径。

阿耳忒弥斯 II 的机组人员将是自 1972 年最后一次阿波罗任务以来，第一批从月球视角看到地升和地落的人类。除了历史意义外，该任务还是一个关键的操作测试。宇航员将在飞行的某些阶段手动驾驶猎户座，以测试航天器的操控特性以及机组人员与车载计算机之间的界面。他们还将评估通信系统的性能，这些系统必须跨越数十万英里传输高清视频和复杂的数据流，确保全世界都能实时分享他们的旅程。

月球探测的未来

阿耳忒弥斯 II 飞越的成功是该计划最宏伟阶段——阿耳忒弥斯 III (Artemis III) 任务——的最后先决条件，该任务将把人类送回月球表面。通过证明猎户座可以在月球附近的深空环境中安全地运输和维持机组人员，NASA 为将第一位女性和第一位有色人种送上月球南极奠定了基础。由于永久阴影坑中存在水冰，该地区具有特殊的科学意义，水冰可能在未来的“从月球到火星”架构中被开采用于生命维持和燃料。

归根结底，猎户座捕捉到的“地落”不仅仅是一张照片，它是一个新时代的象征。从月球视角观察地球——无限黑暗真空中的一片脆弱的蓝色绿洲——所产生的心理和科学影响，继续激发着“总观效应” (Overview Effect)，这是宇航员报告的一种认知转变，强调了我们家园星球的统一性和脆弱性。随着 NASA 迈向阿耳忒弥斯 II 的 2 月发射窗口，全世界都在注视着我们从远处捕捉家园的图像，转变为派遣人类代表亲眼见证这些景象。随着阿耳忒弥斯计划在深空建立可持续的人类存在，重返月球已不再是“是否”的问题，而是“何时”的问题。