曆史沿革
計劃背景
2004年1月，時任美國總統喬治·沃克·布什要求國家航空航天局提出一套完整的載人航天方案——也就是後來的星座計劃——以滿足美國在國際空間站竣工及航天飛機退役後的需要，布什特别強調星座計劃必須兼顧載人登月目标，為人類長期駐留和月球開發預做準備。但是，由于預算超支和進度延後等問題，星座計劃中的大部分内容都在2010年被繼任總統貝拉克·奧巴馬取消，僅保留了獵戶座号載人飛船及太空發射系統超重型運載火箭等項目。
計劃過程
2017年6月3日，美國總統唐納德·特朗普簽署行政令，由副總統麥克·彭斯牽頭，重組美國國家太空委員會。同年12月11日，特朗普簽署《1号太空政策指令》，更改了美國國家航空航天局未來的方針，要求後者整合現有資源，加快美國的探月、探火步伐。
2019年3月26日，美國副總統彭斯宣布美國國家航空航天局計劃将載人登月時間提前至2024年；同年5月14日，國家航空航天局局長吉姆·布裡登斯汀正式公布登月計劃以希臘神話中阿波羅的孿生妹妹、月亮女神阿爾忒彌斯命名。
2019年7月20号，阿爾忒彌斯計劃的标志圖案公布。
2020年9月，美國國家航空航天局發布了阿爾忒彌斯計劃大綱。根據大綱内容，美國計劃在2021年執行阿爾忒彌斯1号任務，進行無人在軌飛行試驗，并檢查生命保障、通信等系統；2023年開展的阿爾忒彌斯2号任務将會進行載人飛行測試——期間航天員會開展手動交會對接實驗，為以後的任務作預演；而2024年的阿爾忒彌斯3号将正式執行登月任務，屆時将宇航員将搭乘獵戶座号飛船前往月球軌道，并借助着陸器登月。該大綱同時稱美國國家航空航天局将從2020年開始，每年兩次利用商業運送服務将儀器和實驗設備運送至月球，以此了解更多潛在的着陸區域，并為載人登月提供技術數據。
2021年4月，美國國家航空航天局分享了一組太空發射系統火箭芯級的裝船運輸照片。它通過水路的形式，從密西西比州聖路易斯灣附近的斯坦尼斯航天中心運往佛羅裡達州的肯尼迪航天中心。在那裡，航天局将完成火箭的組裝工作，為後續的阿爾忒彌斯1号任務做準備。
2021年10月20日，阿爾忒彌斯1号所使用的獵戶座号乘員艙在肯尼迪航天中心飛行器裝配大樓内完成吊裝工作，飛船和火箭成功組合在了一起。
2021年10月24日，美國國家航空航天局宣布将阿爾忒彌斯1号任務由當年年底推遲到翌年2月。 2022年2月1日，任務時間再次從2月下旬推遲到4月30日。
國際合作
2020年10月14日，美國國家航空航天局與澳大利亞、加拿大、意大利、日本、盧森堡、阿聯酋、英國的航天機構簽署了《阿爾忒彌斯協議》（英文：Artemis Accords），這些國家将參與美國的新登月計劃“阿爾忒彌斯”計劃，此後烏克蘭也加入了協定。2021年5月27日，韓國科學技術信息通信部通報，韓國簽署了由美國主導的《阿爾忒彌斯協定》；5月31日，新西蘭簽署《阿爾忒彌斯協定》 ；巴西緊随其後，于6月15日簽署協定，成為第12個參與國。
運載火箭
太空發射系統
阿爾忒彌斯計劃中的主力運載火箭是太空發射系統（英文：Space Launch System），該火箭美國國家航空航天局自行研制的一款超重型運載火箭，亦是現階段運載能力最強大的火箭，可為阿爾忒彌斯計劃和未來的深空任務提供關鍵支撐。
商業火箭
根據美國國家航空航天局在2020年5月起草的方案，除了自行研制的太空發射系統外，阿爾忒彌斯計劃還将采用第三方商業公司的運載火箭，其中的備選方案包括：藍色起源公司的新格倫号運載火箭，聯合發射聯盟的火神半人馬座号運載火箭，太空探索技術公司名下的星艦和獵鷹9号運載火箭，以及其他參與了“商業月球有效載荷服務”計劃的第三方發射載具。
航天器
獵戶座号飛船
阿爾忒彌斯計劃将采用獵戶座号多用途載人飛船（英文：Orion Multi-Purpose Crew Vehicle，簡稱：Orion MPCV）作為主力載人航天器。該飛船原本是美國星座計劃中規劃的下一代載人航天系統，其設計目的是使人類往返于地球和月球之間。星座計劃取消後，獵戶座号飛船被保留下來，并加入到阿爾特彌斯計劃中。2020年3月14日，美國國家航空航天局舉辦了獵戶座号飛船的揭幕儀式，首次向外界展示該飛船的全貌。
龍XL飛船
2020年4月1日，美國國家航空航天局與太空探索技術公司簽訂合同，由後者為未來的繞月空間站“門戶”提供貨運服務，該空間站是美國載人登月任務的支撐結構。除貨運補給外，太空探索方面還将為宇航員執行太空實驗工作提供支持。據航天局此前發布的需求方案說明書，阿爾忒彌斯計劃中招标的貨運飛船必須有能力将至少3400千克的加壓貨物和1000千克的非加壓貨物送到繞月空間站，且能處理掉空間站内的常規廢棄物。太空探索技術公司計劃利用重型獵鷹火箭搭載新型飛船“龍XL”号飛船将貨物送到月球空間站——該飛船是龍号飛船的升級版，能運載超過5噸加壓和非加壓貨物。每次飛船抵達空間站後，都将停靠半年至一年，這樣可以為空間站宇航員提供更大的“擴展空間”，以方便在貨運艙開展各種實驗研究。
人類登陸系統
2020年4月30日，美國國家航空航天局與太空探索技術公司、藍色起源公司和航天動力公司公司簽署合同，後者将分别設計登月着陸器方案。這份合同的總價值為9.67億美元，其中藍色起源獲得了過半的預算，達到5.79億美元；Dynetics領導的團隊獲得了2.53億美元；而SpaceX最少，僅有1.35億美元。
2021年4月16日，太空探索技術公司以“人類着陸系統”（英文：Human Landing System）方案擊敗藍色起源與航天動力公司，赢得了價值29億美元的着陸器建造協議。
航天服
2019年10月15日，美國國家航空航天局公布了“獵戶座套裝”（英文：Orion Suit Equipped），其中包括了獵戶座船員救生服原型以及用于勘探月球表面的艙外探索活動裝置。
艙外探索活動裝置
艙外探索活動裝置（英文：Exploration Extravehicular Mobility Unit，簡稱：xEMU）是一款艙外航天服。與傳統宇航服相似，但采用了最新的現代化技術，讓宇航員可以在月球表面“行走”，而不是像阿波羅計劃中的宇航員那樣在月球表面蹦蹦跳跳。得益于腰部、手臂和腿部的軸承系統，新航天服能顯著擴大穿戴者的活動範圍，而且帶有伸縮特性，男女老少、高矮胖瘦通用。新航天服的另一項關鍵創新是能無限制吸收二氧化碳，并将其排入太空。同時，新航天服能連續6天提供充足的生命供給。
2021年8月24日，美國國家航空航天局監察長辦公室在審計報告中稱，受資金短缺、新冠肺炎疫情以及技術挑戰等因素影響，xEMU航天服的研發工作落後于預期，可能最早要到2025年4月才能用于飛行。報告同時表示，阿爾忒彌斯計劃至少需要兩套可用于飛行的xEMU航天服，以及一套測試服和一套為國際空間站準備的演示服。截至報告公布時，美國為開發太空服已經投入4.2億美元。預計到2025财政年度兩套飛行服準備就緒時，還将再花費6.25億美元。報告還稱，新太空服的研發對于“讓人類重返月球、繼續在國際空間站安全開展行動以及探索火星等”至關重要。
獵戶座船員救生服
獵戶座船員救生服（英文：Orion Crew Survival Suit，簡稱：OCSS）是一款艙内航天服。它的重量較輕，轉供宇航員在月球着陸和起飛時穿着。為了保護宇航員不受意外減壓的影響，該宇航服會自動減壓。它具有熱保護和輻射保護功能，但沒有達到“探索艙外活動服”的标準。
任務成員
2020年1月10日，美國國家航空航天局第22批宇航員——綽号“海龜”——完成訓練并被分配至阿爾特彌斯計劃中。該批宇航員中包括了兩名加拿大國家航天局成員。2020年12月10日，彭斯在肯尼迪航天中心舉行的會議上公布了十八名宇航員的名單，該批宇航員被稱為“阿爾特彌斯隊”（英文：Artemis team），其中男性和女性各為九名。
