NASA计划在2024年前将宇航员送上月球表面。如果任务按计划进行，这将是60年代以来人类首次在另一个行星体表面行走。在2024年人类登月之前，必须建立支持长期可持续存在的基础设施。阿耳特弥斯计划将允许人类前所未有地探索月球，并为未来的载人火星飞行任务做准备。
NASA说，阿耳特弥斯登月任务将在那里展示人类首次火星任务所需的关键要素。在月球表面，任务的核心内容将是移动，使宇航员能够探索月球并进行更多的科学实验。宇航员将使用月球地形车在着陆区周围进行运输。一个可居住的移动平台将允许机组人员进行长达45天的登月旅行。
该任务还包括一个月球基础表面栖息地，可以在数天内容纳四人。在月球表面，随着资源利用和电力系统技术的发展，执行该任务的人员还将拥有设备，能够产生氧气和水等资源。
届时执行任务的人员可以从当地材料中生产燃料、饮用水和/或氧气，它们将有助于可持续的服务运作，并减少对地球的供应需求。该计划还要求在月球轨道上建立一个空间站。这个绕轨道运行的空间站将成为地面探险的指挥和控制中心，同时也是宇航员的办公室和家。
NASA制定了一项计划，随着时间的推移，这个空间站居住能力和相关的生命支持系统将会得到增强。总体目标是为长期的深空任务测试月球周围的供给和指挥能力。NASA特别设想了一个四人乘员前往月球轨道并在前哨空间站居住数月，以模拟往返火星的往返旅程。
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