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为什么我们想要“回到”月球?
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如今似乎人人都想到月亮上去。1月,中国的嫦娥四号机器人探测器携带一台小型巡视器历史上首次在月球背面着陆。印度计划本月发射“月船2号”(Chandrayaan-2),是该国首次尝试到达月球表面。连以色列一家小型非营利性组织SpaceIL今年也尝试发射了一个小型机器人着陆器到月球,但坠毁了。在未来几十年里,包括前述这些在内的许多国家的到访者,可能会在月球尘埃上留下他们的鞋印。中国正采取缓慢而坚定的方针,预计在未来的25年中将有宇航员首次登月。欧洲空间局(European Space Agency)已提出了国际“月球村”的概念,着眼于2050年左右的某个时刻。俄罗斯也已提出了最晚在2030年将宇航员送上月球的计划,尽管许多人怀疑它是否能负担得起这笔费用。在1968年至1972年间将24名宇航员送往月球的美国,各项事务的优先级会随着国会和总统心血来潮的想法而转变。但在2月,美国国家航空航天局(NASA)突然被推着加快了步伐,那时副总统迈克·彭斯(Mike Pence)宣布了2024年美国人将再次登上月球的目标,这比之前的时间表提前了4年。“NASA很有冲劲,”被特朗普总统挑选担任该局局长的前俄克拉布荷马州国会议员、海军飞行员吉姆·布里登斯廷(Jim Bridenstine)在一次采访中说。“我们现在有一个非常明确的方向。”对印度来说,登月将突出其技术进步。中国则将把自己建成地球外的世界强国。对美国和美国国家航空航天局来说,月球现在是前往火星路途中一个明确的停靠站。对这个地球天体同伴的迷恋不仅仅限于民族国家。许多公司都已排队等候希望获得美国国家航空航天局的合同,以便向月球递送实验和仪器。由亚马逊(Amazon)创始人兼首席执行官杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)创办的火箭公司蓝色起源(Blue Origin)正在研发一种大型着陆器,它希望能将其卖给NASA,以便将货物和宇航员送往月球表面。 美国国家航空航天局名为太空发射系统的火箭。这艘火箭将把美国人运往月球及更远的地方。一再推迟之后,它或将于2020年或2021年发射。
美国国家航空航天局名为太空发射系统的火箭。这艘火箭将把美国人运往月球及更远的地方。一再推迟之后,它或将于2020年或2021年发射。 Jameson Simpson
关注其他有价值项目阿波罗项目结束后的三十年间,很少有人想到月球。美国已经在登月竞赛中击败了苏联。在1972年美国国家航空航天局宇航员最后一次登月的阿波罗17号行动后,苏联又向月球发送了几艘机器人航天器,但很快也对进一步探索那里失去了兴趣。那些年间,美国国家航空航天局把注意力转向建造航天飞机以及后来的国际空间站。它的机器人探测器到达了更远的地方,更密集地探索了火星,以及小行星带和太阳系以外的世界。布里登斯廷称,如今之所以加速回到月球计划,主要是为减少政客们再度改变主意的可能性。2024年登月的目标可能会发生在特朗普总统第二个任期接近尾声之时,如果他能赢得明年大选的话。“我认为,我们自1972年来还没有回归登月计划令人遗憾,”布里登斯廷说。“过去曾做过努力。但从未实现。”美国国家航空航天局已用希腊神话中阿波罗的姐姐阿尔忒弥斯(Artemis)命名新的登月计划。它的首次行动将是对建造中的名为太空发射系统(Space Launch System)的巨型火箭进行无人测试。行动计划于2020年底进行,尽管许多人预计此次发射将延后至2021年。第二次飞行暨首次载人行动将于2022年绕月快速飞行,但不着陆。2024年第三次飞行时,宇航员将首次前往月球轨道上的前哨“门户”,并从那里使用另一个航天器前往月球南极附近某处地表。布里登斯廷和其他NASA官员都曾表示,阿尔忒弥斯将把“首名女性以及又一名男性”送上月球。为何回归登月计划现在竞相登月的主要动力何在?已经发现月球上有水,特别是太阳照射不到的极地陨坑深处有冰。对未来访问月球的宇航员而言,这可能是宝贵的潜在饮用水源,但也可用来分解出氢气和氧气。 印度空间研究组织的“月船2号”。印度宇宙飞船已绕月球和火星飞行,但尚未在另一世界着陆。该着陆器计划于7月份发射。
印度空间研究组织的“月船2号”。印度宇宙飞船已绕月球和火星飞行,但尚未在另一世界着陆。该着陆器计划于7月份发射。 Jameson Simpson
氧气可供呼吸;氧气和氢气还可用作火箭的推进燃料。因此,月球或月球轨道上的燃料补给站可作为航天器的停靠站,在深入太阳系前为油箱加油。“如果我们能做到,门户会成为燃料库,”布里登斯廷说。人们对月球重新产生兴趣的关键转折点是在1998年,NASA的小型廉价轨道飞行器月球探勘者(Lunar Prospector)发射升空。曾在洛克希德·马丁公司工作的行星科学家艾伦·宾德(Alan Binder)认为,月球探勘者是用来追踪暗影环形山中是否有冰,也是用来演示如何以低廉价格执行太空任务的。2005年,NASA推出了星座计划——一个由全新、更大的火箭、太空舱和着陆器组成的舰队。时任NASA局长的迈克尔·格里芬(Michael Griffin)将其描述为“吃了兴奋剂的阿波罗”。但在接下来的十年里,登月雄心再次受挫。延误和成本超支困扰着星座几乎。贝拉克·奥巴马(Barack Obama)在大衰退之初就职,他的政府于2010年取消了该计划,转而制定了一条不同的路线,以一个小行星为目标。然后特朗普政府再次改变了NASA的路线。不再以小行星为目标,月球再次成为NASA的下一个目的地。月亮钱在政府摇摆不定的同时,企业家们开始集思广益,考虑在月球上进行商业经营的可能性。2007年,“X奖”基金会宣布了一项由谷歌资助的2000万美元大奖,将授予第一个能够将机器人着陆器送上月球的私资团队。参赛队伍发现这项挑战在财务和技术上都比预期要困难得多。甚至在最后期限被延长了几次之后,该奖项直至去年到期时都没有产生获奖者。虽然没有一家公司能赢得头奖,但许多公司并没有放弃把登月变为商机。登月的回报可能包括从月球土壤中开采的氦-3,这可能是未来聚变反应堆的燃料,尽管实际的聚变反应堆还需要几十年的时间才会出现。将亲人骨灰运往月球作为一种悼念的公司可能会有机会。一些私资公司可以为科学研究携带载荷。例如,月球远面可能是光学望远镜和射电望远镜的理想位置,因为那里不会受到地球的干扰。 蓝色起源的蓝月号。亚马逊创始人杰夫·贝佐斯希望美国国家航空航天局能购买这艘着陆器上的空间,以便将货物并最终将宇航员送往月球。
蓝色起源的蓝月号。亚马逊创始人杰夫·贝佐斯希望美国国家航空航天局能购买这艘着陆器上的空间,以便将货物并最终将宇航员送往月球。 Jameson Simpson
有了这些潜在的业务,就算没有赢家,月球X奖也可能是个成功。在过去,NASA会设计并发射自己的航天器来完成这些任务。为此该机构已经开始了资源勘探者(Resource Prospector)计划,这是一辆探测车,可以在土壤中下钻一码的深度,提取氢、氦、氮、二氧化碳和水等物质。但去年,NASA取消了资源探勘者计划,转而向商业公司付费,让他们把载荷送到那里。许多企业是前谷歌月球X奖的参赛者,或者是利用这些团队开发技术的公司。我们的星星没有缺憾NASA能否在2024年之前到达月球,这将取决于国会是否资助他们。NASA已要求在2020财政年度增加16亿美元,布里登斯廷上个月告诉CNN,加速计划可能总共要花费200亿到300亿美元,人们担心NASA可能会把其他部门的钱转到登月计划。布里登斯廷现在表示,成本可能没有那么高。“我认为可能远远少于200亿美元,”他说。“我这么说,是因为很多商业合作伙伴都愿意投入自己的资金。”他说,如果没有共和党和民主党的支持,登月计划可能会再次受挫。“我的目标是确保我们有一个非常均衡的项目组合,我们不会踩到任何政治地雷,这是本机构的传统,”布里登斯廷说。“在我看来,它应该是两党合作的,不涉及政治的。”