Canadarm3 是加拿大对 Artemis 计划的核心贡献,加拿大航天员在 Artemis 2 任务中占有一席之地。但加拿大也参与了更多的月球活动。 (图片来源:加拿大航天局)
加拿大经过四年的谈判才在 NASA 即将到来的月球任务中获得一席之地。该任务名为Artemis 2,将在 2024 年 11 月之前派遣一名加拿大人和三名美国人绕月飞行。加拿大的座位来自对美国宇航局 Artemis 计划的重大贡献:Canadarm3,一个机械臂,将为计划中的Gateway月球轨道空间站提供服务。(Artemis 2 乘组成员的身份目前未知,但将于 4 月 3 日星期一在 NASA 现场活动中揭晓,您可以在 Space.com 上观看。)
Canadarm3于 2019 年宣布,这是加拿大联邦政府大力推动太空探索重新确定优先次序的一部分。政府承诺在 24 年内投入 15.6 亿美元的太空支出(按 2019 年汇率计算为 20.5 亿加元)。那是每年 6500 万美元,对于专门从事太空项目的加拿大航天局来说,这是一个相当可观的数额。
加拿大航天局 (CSA) 的大部分资金用于 Canadarm3,但也有一些资金专门用于名为月球探索加速计划 (LEAP) 的企业孵化器。其他支持用于旨在帮助未来深空航天员的食品和健康技术开发竞赛。
然而,获得所有资金并获得 Artemis 2 的席位需要四年时间的幕后谈判。为了介绍发生的事情,让我们谈谈一开始可能听起来并不那么太空的东西:土豆沙拉。
加拿大是拥有强大的航天技术,自 1981 年以来一直提供功能强大的太空机器人——航天飞机计划的 Canadarm;用于国际空间站(ISS)的 Canadarm2 ,以及名为 Dextre 的“手持机器人”和 Canadarm3,它将由 MDA 公司建造。这些都是用于太空行走、卫星维修和空间站服务等应用的重要工具。
参与 Artemis 2 和 Gateway 谈判的 CSA 高级官员肯·波德瓦尔斯基 (Ken Podwalski) 将加拿大太空机器人的声誉比作端着美味配菜而来的晚宴宾客:“人们看着加拿大说,‘加拿大,你们做的最好的土豆沙拉,没有之一。这是你能得到的最好的土豆沙拉。没有人不喜欢你。”
他的信心来自于数十年的太空经验。例如,如果没有 Canadarm,美国宇航局的哈勃太空望远镜就不会在今天运行,从 1993 年到 2009 年,它曾在标志性哈勃太空望远镜的五次航天飞机维修任务中使用过。如果没有 Canadarm2,国际空间站也不会以目前的形式存在,它停泊着货船, 协助施工,甚至出演了 2007 年壮观的紧急太空行走,以修复撕裂的国际空间站太阳能电池板。
2007 年,美国NASA宇航员斯科特·帕拉辛斯基 (Scott Parazynski) 在一次棘手的国际空间站太阳能电池阵列维修任务中。他乘坐加拿大机器人的组合到达了较远的地方:Canadarm2 抓住了一个改装的 Canadarm,以尽可能地扩大机械臂覆盖的范围。(图片来源:美国NASA)
但在 2015 年,当加拿大、美国和其他国家讨论国际空间站未来的合作时,对于接下来会发生什么有很多疑问。在 2015 年大选之后,加拿大近十年来首次从保守党政府转变为自由党政府。
美国正处于 2016 年大选前夕,也带来了新的总统政府。关于未来几年美国宇航局载人航天计划的方向,人们争论不休。该机构会致力于对小行星进行载人访问吗?登月任务?多快?以及和谁?在加拿大内部,多年来一直没有制定政府支出方向的空间计划,这使得路线图同样不确定——直到 2019 年出台了一份高级战略文件。
Podwalski 说,加拿大是国际太空组织的一部分,所有人都同意一件事:火星是最终目的地。问题简单地归结为走哪条路。CSA 以国际空间站协议为起点创建了自己的规划小组。他说,尽管 Gateway 会定期更改设计和范围,但它是一个足够可靠的目标,计划在 2015 年至 2018 年的谈判期间与 NASA 进行讨论。
“我们正在经历这段相当紧张的时间。我们正在与合作伙伴进行协调,并试图了解合适的人选,”Podwalski 回忆道。“我们也与我们的政府进行了沟通,试图确保我们采取了正确的方法。”
NASA 和其他国际合作伙伴已经同意,他们最终希望将人类送上火星,但这条路线已经谈判多年。(图片来源:美国NASA)
建造新的 Canadarm3 被确立为主要目标。Podwalski 引用了他在此类规划会议上发表的所谓“土豆沙拉演讲”,他说他总是告诉人们专注是必不可少的。
“每个人都希望加拿大带来土豆沙拉,”他说。“土豆沙拉让你进门,没问题……它不会妨碍你带其他任何东西。你现在是聚会的一部分。现在是提出其他事情的好时机。”
因此,他敦促他的合作者取消加拿大可以承担的昂贵和更新的工作,例如空间模块或大型月球车。但他们也寻求其他途径,在这些途径中,适度的投资可以产生强大的影响,并让相关行业的许多小公司参与到太空探索任务中。通过这些对话,迷你月球车(2021 年宣布)、月球多功能车(3 月 28 日在加拿大联邦预算中宣布)和 CSA LEAP 孵化器计划(在 2023 年联邦预算中更新)最终也成为了现实.
Canadarm3 还旨在与加拿大政府的优先事项保持一致。通过衍生医疗技术服务于北部的偏远社区,尤其是土著群体?继续发展加拿大的人工智能,这是该国的一个关键技术方向?另一项重大事项是,Canadarm3 每年至少有 11 个月在没有宇航员在附近的情况下自主运行。为火星做准备?Podwalski 说,绝对可以,因为人工智能和机器人技术也将在更遥远的星球上发挥作用。
美国国家航空航天局领导的月球空间站。随着新硬件的出现,Gateway 的设计可能会继续演变。(图片来源:ESA/NASA/ATG Medialab)


