英姿飒爽犹酣战 探月战犹酣



    放眼看去,探月的最终目标都是在月球建立永久性载人基地,为载人探测火星做准备。

  

  文/庞之浩

  10月24日“嫦娥”升空,使中国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。

  进入21世纪以来,欧洲、日本、中国、印度、美国、英国、德国和俄罗斯纷纷制定了各自的探月新计划,有的已开始实施,从而在全球掀起新一轮热潮。此次热潮与1958年~1976年的第一次探月热潮相比,呈现出许多新特点。比如:探月目的由冷战时期主要满足政治和科学需要,改变为科学探索和经济利益相结合,以探测月球资源为主,为未来月球资源开发、利用打基础;探月规模更为宏大,将陆续发射采用最新技术成果的多种先进月球探测器,研究月球矿产资源的分布与利用,进行月球特殊空间环境资源的开发。

  放眼看去,探月的最终目标都是在月球建立永久性载人基地,开发和利用月球的资源、能源和特殊环境,为人类社会可持续性发展服务,为载人探测火星做准备。

  欧洲:一马当先

  2003年9月27日欧洲航天局成功发射了其第一个月球探测器——Smart-1号,这也是21世纪人类发射的第一颗月球探测器。它于2004年11月15日顺利进入绕月轨道。

  Smart-1号是世界首个联合使用太阳能电推进系统和月球引力的空间探测器,取得了大量成果,包括在月球北极发现了一个可以建立人类定居点的地方。去年9月3日,处于寿命末期的Smart-1号成功击中月球表面预定位置,此举轰动了全球,也宣告探月任务成功结束。撞击月球后激起了大量的尘埃,观测这些尘埃有助于科学家对月球表面的化学成分、月球的起源和演化等进行深入研究。

  欧洲航天局2007年公布了一项新的探月计划——向月球发射机械钻探器,寻找源自地球早期的陨石。科学家认为,月球上的地质活动并不活跃,因此在其外壳表面下可能蕴藏着大量来自地球的陨石,时间可能追溯到38亿年前地球生命起源的时候。欧洲航天局计划在2020年实现载人登月,同时完成月球基地建设。

  日本:机器人准备登月

  2007年9月14日,日本用H2A火箭发射“月亮女神”探测器,现已成功入轨。重3吨的“月亮女神”很特别,它由主轨道探测器和2颗大小一样的子轨道探测器组成。“月亮女神”运行至距月球100千米的圆形极月轨道上,探测任务为1年。它携带了14种科学仪器,这些仪器中有不少很先进,其中有些仪器的探测精确度是以往同类仪器的10倍乃至100倍。

  9月27日,一位参加在印度举行的国际宇航联大会的日本空间科学家表示,日本将再开展两项月球探测任务,随后将通过国际合作把人送上月面。日本下一次发射月球探测器将是在2012年,届时将使一个机器人装置在月面上着陆。2018年,日本将再发射一个探月器,并争取能使其成功返回地球。

  去年8月,日本宇宙航空研究开发机构的官员表示,他们计划在2030年在月球建立一个无人驻守的基地。根据这项计划,日本将在2020年左右把航天员送往月球,由他们逐步开始月球基地的建设,预计花费10年的时间竣工。

  印度:国际合作

  印度将在2008年3-4月间发射首个月球探测器——月球初航1号。它是一个绕月探测器,重1050千克,运行在100千米高的环月轨道,携带本国和国外的一些科学仪器,主要任务是制作高清晰的月球地图,对月球两极是否存在水进行初步探索,它还将搜集月球表面矿物质和化学物质的有关数据,拟携带一个重30千克的撞击器,进入月球轨道后撞击月球,从而激起月球土壤,获取矿物质和水的科学数据。

  今年9月,印度与俄罗斯讨论一个合作项目,计划发送无人探测器至月球,并在月表软着陆一个移动实验室。印度可能会提供助推器火箭和一个月球轨道舱,而俄罗斯可能提供月球移动实验室。

  英国:“飞镖”穿透探测

  世界各航天强国纷纷推出雄心勃勃的探月计划,英国人也坐不住了,打算加入未来月球争霸赛:英国将于2010年发射首枚月球探测器“月光”,其主要任务是从月球轨道器上首次向月球发射4个13.5千克的飞镖式穿透探测器。这些探测器将深入月球地表以下2米处,用探测器中的仪器聆听“月震”和测量月球温度变化,分析月球的表面构成和地理活动,考查月球表面2米深范围内的地质活动和地表构成。

  如果“月光”计划成功,接着就实施“月耙”计划,即发射一个月球着陆器,仔细分析月球的尘土和岩石,并寻找水和有机物的痕迹,目的是寻找适合人类居住的地方。有猜测认为,月球上的大型深坑可能蕴含有机分子,在月球两极附近探测到的氢元素可能是水,研究人员希望能够借助“月光”探测器找到答案。

  德国:编队飞行

  今年8月,德国宣布将在2012年发射月球探测轨道器,包括2个以编队方式飞行、能同时对月面进行测量的探测器,可使科学家看到月面地物的立体景象,还能以三维方式研究月球正面和背面的磁场和引力场;主探测器重约500千克,而辅助探测器则仅重150千克左右。

  俄罗斯:月球旅游

  由于受经济条件制约,从1976年至今,这个昔日探月大国没有进行过任何月球探测,一系列计划也是一变再变。俄罗斯目前计划开展月球旅游,每个游客的费用是1亿美元。5月4日,俄罗斯拉沃奇金航天科研生产联合体总经理兼总设计师波利修克称,近10年内俄罗斯将向月球发射4个空间探测器。

  2007年8月31日,俄罗斯航天局局长佩尔米诺夫宣布将分3个阶段进行载人登月,即发射载人登月飞船,在月球建立永久性基地,对月球表面展开工业性开发。俄罗斯计划在2025年前让航天员登月;2027年至2032年间在月球建立永久性基地;2035年后开始载人火星之旅。

  分析人士认为,随着俄罗斯经济的复苏,俄将在新一轮探月热潮中力争占有一席之地。

  美国:建立基地

  美国的目标最宏伟,就是要建立月球基地。为此,美国将于2008年发射“月球勘测轨道器”,主要是为未来无人和载人探测任务确定着陆点寻找可能的着陆点。

  美国重返月球将使用名叫“猎户座”的新型登月飞船。它采用类似“阿波罗”的舱段构型,但体积是“阿波罗”可居住空间的2.5倍,能重复使用10次,可供多达6名乘员进行安全的飞行,安全性是航天飞机的10倍。美国拟在2020年用它首次将4名航天员送上月球,他们将停留约7天时间开展月球基地建设。美国将在2024年基本建成月球基地,最终的月球永久基地将可以保障每批航天员在月球上定居180天。

  美国航空航天局2007年9月20日公布了建立月球基地计划的最新细节,可能为单次发射一个大型登月舱,由无人驾驶飞船送上月球。美国航空航天局局长格里芬9月24日在印度参加国际宇航联大会时说,他们准备在2037年把人送上火星。

  人类对月球探测的总步骤为探月、登月和驻月3大步,即“探、登、驻”。目前,美国已经完成了前两个阶段,将以第三阶段为主,即“驻”,即研究并发射无人或有人照料的驻月装置,或建造可供人居住、生活、工作、实验的条件,进行驻月的科学活动。苏联/俄罗斯走完了第一步,现在准备迈第二步。而我国,以及欧洲、日本、印度、英国和德国等还都处在第一阶段,以“探”为主攻方向,并按照绕月、落月、返回3小步分步实施,逐步积累知识和经验。

(作者为中国空间技术研究院研究员、卫星测控专家、《国际太空》杂志主编)

  

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