飞船将采用独特的”8字形”自由返回轨道，发射后先绕地球飞行两圈，第二天进入地月转移轨道。在第6天抵达近月点，距离月球表面数千至一万公里，期间将飞越月球背面并经历约30-50分钟的通讯中断。随后飞船利用月球引力弹弓效应加速，开始返回地球的旅程。整个飞行轨迹的最远点距离地球约47万公里，将创造人类载人航天飞行距离的新纪录。

奔月飞行轨道。

该任务原定于2024年执行，但因技术原因已多次推迟。此次任务的核心目标是全面测试新一代“猎户座”载人飞船与“太空发射系统”（SLS）重型火箭在深空环境下的综合性能，特别是验证飞船的关键生命支持系统、环境控制与通信系统在长期任务中的可靠性。此次任务的成功将为后续的载人登月、建立可持续月球基地乃至最终登陆火星的宏伟目标奠定不可或缺的技术与操作基础。

多元化的飞行乘组

执行阿尔忒弥斯2号任务的飞行乘组由四名宇航员组成。指令长由经验丰富的美国宇航员里德·怀斯曼担任，飞行员维克多·格洛弗将成为首位飞越月球的非裔宇航员。任务专家克里斯蒂娜·科赫凭借其创纪录的太空飞行经验，将成为绕月飞行的首位女性，而来自加拿大的杰里米·汉森则作为国际合作伙伴的代表，即将成为首位飞出近地轨道的非美国籍宇航员。

阿尔忒弥斯计划VS阿波罗计划

阿尔忒弥斯计划类似于上世纪的阿波罗登月计划，这是由美国发起的载人航天项目，主要由太空发射系统（SLS）、猎户座飞船、月球轨道空间站以及商业化的登月系统（SpaceX的星舰是重要候选者）组成，最终目标是让宇航员重返月球，并建立长期的月球基地，甚至为未来载人登陆火星任务铺平道路。

在希腊神话中，太阳神阿波罗和月神阿尔忒弥斯是宙斯与勒托的子女。阿波罗是位多才多艺的男神，他的姐姐月亮女神阿尔忒弥斯常常手持弓箭，在林莽和山野间与侍奉她的众仙女狩猎。因此，阿尔忒弥斯计划与阿波罗计划遥相呼应，更适合给探月计划命名。

我们知道，从1969年到1972年，阿波罗计划共成功实施了6次载人登月，先后把12名宇航员送到月球表面。自从1972年阿波罗17号登月之后，时隔半个世纪，除了无人探测器，人类再也没踏上过月球表面，因此，阿尔忒弥斯计划的初期目标是让宇航员重返月球，结束半个世纪的人类登月“空窗期”。

图注：这是大家都熟悉的微信开机画面，图中的地球是1972年阿波罗17号宇航员在飞往月球的过程中拍摄的，当时距离地球约29000公里。

如果说阿波罗计划的主要目的是去月球打卡，那么阿尔忒弥斯计划更多是奔着科研和开发月球去的。但美国的重返月球计划也是一拖再拖，比著名的“鸽王”韦布望远镜也好不到哪里去。

阿尔忒弥斯载人返月分四步走

NASA的阿尔忒弥斯计划采用分步推进的策略，旨在安全、稳健地实现人类重返月球。

第一步是2022年完成的阿尔忒弥斯1号任务，这是一次成功的无人绕月飞行测试，验证了太空发射系统（SLS）火箭和猎户座飞船的关键性能。

第二步是计划于2026年执行的阿尔忒弥斯2号任务，将搭载四名宇航员进行为期约10天的载人绕月飞行，这是自阿波罗时代以来人类首次进入深空。

第三步是2027年的阿尔忒弥斯3号任务，它将调整为在近地轨道进行飞船与着陆器的对接等关键技术验证，为最终的登月做准备。

第四步，也是计划的里程碑，是定于2028年执行的阿尔忒弥斯4号任务，它将完成自1972年以来的首次载人登月，目标地点是月球南极。

这四步构成了一个从无人测试到载人绕月，再到最终着陆的完整技术验证和任务实施路径。

阿尔忒弥斯1号VS阿尔忒弥斯2号

阿尔忒弥斯1号与2号在飞行轨道和任务时长上存在显著差异。阿尔忒弥斯1号是2022年执行的无人测试任务，其猎户座飞船进入了一个距离月球约6.4万公里的“远距离逆行轨道”（DRO），并在该轨道上运行了约6天，整个任务持续了约26天。

阿尔忒弥斯2号载人任务，采用“8字形”自由返回轨道，飞船在飞越月球背面后，无需额外推进即可借助引力自然返回地球，整个任务时长预计约为10天。

因此，1号任务侧重于长时间、远距离的无人系统验证，而2号任务则聚焦于载人环境下的安全绕月飞行验证。

航天飞机“投胎转世”：美国重型登月火箭

执行本次发射任务的是一款叫Block1的火箭，从外形和涂装上也能猜得出来，这款火箭实际上是从航天飞机演变而来。两侧细长的固体火箭助推器，橙色的芯级火箭，无不透露出航天飞机的影子。

Block1火箭的芯级采用液氢和液氧为燃料，这与航天飞机外挂燃料箱里面盛放的燃料一样，发动机也采用与航天飞机型号一样的发动机（RS-25），不同的是，航天飞机的主发动机有三个，Block1火箭芯级的主发动机有四个。

我们知道，氢和氧的燃烧能够释放出大量的热能，是目前最高效、能产生最高比冲的化学火箭燃料，但与此同时，液体状态的氢和氧也存在巨大的储存和运输困难。需要了解的是，液氧的沸点是零下183摄氏度，而液氢的沸点更是惊人的零下253摄氏度，仅高于绝对零度20度（绝对温度为零下273摄氏度），所以，直到临近发射才开始加注燃料。相比之下，固体燃料就要灵活的多，可以提前准备。

航天飞机两侧各有一枚巨大的固体火箭，发射时给航天飞机提供大部分推力。同样，Block1火箭两侧也各有一枚固体火箭，长度较航天飞机的更长一些，但推力相当。据计算，Block1火箭发射时，两枚固体火箭能提供75%的推力。

技术资料显示，固体火箭发动机的燃料比较复杂：氧化剂，最常用的是：过氯酸铵，其他的有过氯酸钾、钠、锂，硝酸铵、钾、钠、锂；金属燃料，最常用的是铝，特别是超细铝粉，其他有氢，碳，锂，铍，硼，镁粉末；粘结剂，使氧化剂和金属燃料等固体粒子粘结在一起成为弹性基体，并为燃烧提供C、H等燃料元素。有聚氯乙烯，聚氨酯，聚丁二烯等。

新型Block1登月火箭VS土星五号火箭

太空发射系统（SLS）是指NASA自从2011年研发的新一代可扩展的重型火箭运输系统，在过去十年间，设计方案经过几次调整，目前最新的方案是：第一个版本的Block1；第二个版本的Block1B；第三个版本的Block2。

其中，Block1火箭用于执行前三次阿尔忒弥斯任务，后续五次采用运力更强的Block1B版本，最终迭代到运力最强的Block2版本。这三个版本的火箭采用相同的芯级结构，不同之处在于上级火箭和固体火箭助推器的升级。下面我们来比较一下Block1登月火箭与土星五号火箭参数：

Block1登月火箭高98米，重2500吨，起飞推力39100千牛（相当于接近4000吨的推力），近地轨道的运载能力为95吨，地月转移轨道的运载能力为27吨。

土星五号火箭高110米，重2800吨，起飞推力34500千牛（相当于3520吨的推力），早期版本的近地轨道运载能力为118吨，地月转移轨道的运载能力为41吨。

后来，执行阿波罗15、阿波罗16和阿波罗17号任务的土星五号近地轨道的运载能力提升到了惊人的140吨！地月转移轨道的运载能力也提升至43.5吨！借助强大的运载能力，最后三次登月还把月球车一并带到了月球表面。

如果单从以上参数上看，土星五号除了推力不如Block1火箭外，其他方面几乎完胜对手，简直是跨越时代的产物，向土星五号致敬！但从其他角度看，经过50多年的技术演进，Block1在很多细节方面是超过土星五号的，特别是计算机和信息传输系统。随着太空发射系统中火箭的升级迭代，到Block2火箭研发出来以后，其各方面性能是胜过土星五号的。

猎户座飞船VS阿波罗飞船

猎户座飞船与阿波罗飞船在外形上相似，但前者在尺寸、技术和任务目标上实现了全面升级。猎户座飞船的乘员舱比阿波罗指令舱大近一倍，可搭载4至6名宇航员，而阿波罗最多只能容纳3人。

在能源系统上，猎户座采用太阳能电池板提供持久电力，支持更长的深空任务，而阿波罗依赖有限的燃料电池。猎户座的关键创新在于其可重复使用性，其隔热罩等部件可更换，预计能执行约10次任务，显著降低了成本，而阿波罗飞船为一次性使用。

此外，猎户座拥有更先进的自动对接系统和计算能力，其计算机处理速度是阿波罗的数千倍。在返回方式上，猎户座设计为可在陆地（如沙漠）依靠降落伞着陆，也可在水上溅落，提供了更高的灵活性和安全性，而阿波罗飞船仅能溅落海上。

总体而言，猎户座是面向可持续深空探索（包括月球和火星）的多用途飞船，而阿波罗是特定历史时期为登月竞赛设计的产物。

我国计划在2030年前实现载人登月

近期，中国载人航天工程办公室已正式宣布，我国计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。这一宏伟目标将依托新一代载人运载火箭（长征十号）、新一代载人飞船、月面着陆器和登月服等关键系统。目前，长征十号火箭已于2024年7月转入初样研制阶段，新一代载人飞船试验船早在2020年已成功完成首飞，各系统研制进展顺利。

同时，服务于更远目标的重型运载火箭（长征九号）​ 研制也已取得重大进展，其概念方案和各项关键技术攻关正同步进行，未来将用于载人登月、月球科研站建设乃至更远的深空探测任务。

在无人探月方面，探月工程四期正稳步推进。其核心目标是在月球南极开展科学探测，并初步建立国际月球科研站。工程将分三次任务实施：嫦娥六号计划于2024年发射，赴月球背面采样返回；嫦娥七号计划2026年发射，对月球南极的环境与资源进行高精度探测；嫦娥八号计划2028年发射，开展月球资源原位利用等关键技术验证。这三项任务将构成月球科研站的基本型，为载人登月和长期驻留打下坚实基础。

探月热情全球高涨

近年，各国的月球探索计划呈现显著分化与突破。俄罗斯的载人登月计划因重型火箭项目暂停而转为技术路线尚不确定。印度则在2023年8月凭借“月船三号”成功实现月面软着陆，成为首个着陆月球南极的国家，迈入探月前沿。

与此同时，以美国“阿尔忒弥斯计划”为核心的国际合作网络迅速扩大，已有超过40个国家签署《阿尔忒弥斯协定》。日本、阿联酋等国也通过自主或合作发射探测器积极参与，全球探月已从个别国家的竞赛，演变为多层次、多主体参与的常态化太空活动。

月球是离地球最近的天体，相对于广袤的宇宙空间，月球犹如在家门口，月球的引力只有地球六分之一，航天器的逃逸速度只有2.4千米每秒，非常适合作为人类向深空发射航天器的基地，也是人类向深空进发的跳板。因此，非常期待未来各国月球任务能按计划实施，早日实现百舸竞相飞月球的场景。