从重返月球到登陆火星
作者：苗千
“这是一个人的一小步，却是人类的一大步。”1969年7月21日，当宇航员尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）站在月球表面说出这句话，它便与阿姆斯特朗在月球表面的第一个脚印一样，留在了人类历史中。作为阿波罗11号的两位宇航员，阿姆斯特朗与巴兹·奥尔德林（Buzz Aldrin）在那一天首次登上了月球。两人在月球表面行走了大约135分钟，并且收集了月球岩石样本，最后顺利返回地球。在那之后，直到1972年12月返回地球的阿波罗17号的两位宇航员，先后有12位阿波罗计划的人类宇航员曾经登上月球表面。
在半个世纪之后，美国航空航天局（NASA）新的登月计划——阿耳忒弥斯（Artemis）计划正式开启。这个计划与此前的阿波罗计划相呼应，以希腊神话中阿波罗的孪生姐姐，月亮女神阿耳忒弥斯命名。如果顺利，将会首次有女性和有色人种登上月球。这个计划的最终目标也并不在月球，而是在更加遥远的火星。
阿耳忒弥斯计划的第一步是由一个并不搭载宇航员的飞船在绕行月球之后重返地球。受到液氢泄漏和天气等原因的限制，这次原计划在2022年8月进行的发射一再推迟。当地时间2022年11月16日，重型运载火箭“太空发射系统”（Space Launch System）终于在肯尼迪航空中心的39B发射台顺利升空，将“猎户座飞船”（Orion）送上了环游月球之旅。
作为之后一系列载人太空飞行的前奏，此次猎户座飞船在升空之后进入了一个环绕月球的“远距离逆行轨道”（distant retrograde orbit），其运行的方向与月球绕行地球的方向相反。而后猎户座飞船将离开轨道返回地球，在12月11日以每秒钟11公里的速度进入大气层，最终落入太平洋。在这次为期26天的绕月旅行中，猎户座飞船将飞行超过200万公里。11月21日在距离月球最近时，它距离月球表面仅仅130公里，也飞过了当年阿波罗11号在月球的登陆点“宁静海”（Tranquility Base），而在距离地球最远时，则彼此相距43.2万公里。
虽然飞船中并没有人类宇航员，但在猎户座飞船内部，一个名为“moonikin”的人体模型坐在控制台上收集数据，在旁边还漂浮着一个史努比玩具。感到好奇的观众们不仅可以看到这次太空飞行中的一系列照片，在通信带宽允许的情况下，人们甚至可以通过NASA观看太空飞行的现场直播。
在人类首次登月半个世纪之后重启登月计划，对于美国航空航天局来说，最大的困难在于经费。他们此前提出的几个登月计划曾经多次被否决，而阿耳忒弥斯计划的最终花费将在1000亿美元左右——其中每一次发射的费用都在40亿美元以上。
这次飞行任务结束之后，一系列更加复杂的月球探测计划即将开始。如果一切顺利，“阿耳忒弥斯2号”将在2024年进行载人绕月飞行，而后的“阿耳忒弥斯3号”将会搭载人类宇航员最终登陆月球的南极地区。这一系列的月球探测计划，并不是对于当年阿波罗计划的简单重复。美国航空航天局计划于2028年在月球表面建立基地，为人类未来登陆火星做准备。在人类宇航员再次登陆月球之前，也会有一些太空公司利用机器人先将一些科学器材运抵月球。这些仪器会在月球的北半球研究月球土壤的成分，还有一台月球车会在南极地区向下探测，研究土壤中的冰。
尽管还没有最后确定登陆地点，但科学家们已经在月球的南极地区找到了13个可作备选的登陆点。位于月球南极的巨大撞击坑艾托肯盆地（Aitken impact basin）则将是人们研究的重点。研究这个撞击坑究竟在什么时候形成、这个区域的土壤和岩石成分如何，都将帮助人类理解太阳系形成初期的历史。
人类此前还没有对月球的极地区域进行过直接探测。极地区域也是目前科学家们对月球最感兴趣的区域，水则是其中的关键词。人们非常好奇，在月球南极的撞击坑下蕴藏着多少水资源。这关系到在太阳系形成初期，地球和月球这两个天体究竟是如何积累了大量的水资源。
科学家们怀疑，在太阳系形成初期，大量含水的小行星撞击刚刚形成的地球和月球，为它们带来了水。也有人怀疑，随着太阳风的轰击以及月球早期由内向外的喷发，本来被储存在其内部的水资源逐渐到达了月球表面。另外，月球所蕴含的水资源也可能在未来为人类月球基地上的火箭提供燃料。
把月球表面的水作为研究重点，也给这次以及未来的人类月球探测带来了新问题：人类对于月球的频繁探测是否会对其水资源造成污染？要知道，在半个世纪之前，人们还认为月球是一个完全干燥的星球，根本没有水资源存在，也就不存在污染问题。但是在21世纪，对于月球过早过多的探测，则会引发人们的担忧。有科学家做过模拟实验，人类火箭在登陆月球的过程中所产生的含有水的喷发物会蔓延到整个月球。
无论如何，月球属于全人类。而人类对于月球的开发也将越来越频繁。我们可以想象，在未来人类建立了永久月球基地，甚至可以在月球表面发射火箭，前往火星进行探测。月球，这个地球唯一的卫星，终会成为人类探索宇宙的前哨。
[本文写作参考了美国航空航天局（NASA）网站，以及《自然》（Nature）杂志的报道] 月球火星