探月,中國的必選項

文/武瑾媛

月球,距離地球38萬千米。

作爲地球唯一的天然衛星,它是距離人類最近的宇宙天體。因此,人類古來有之的太空探索夢想,皆始於它。月球是人類走向廣袤太空的第一步,是人類探索未知的“第一個選擇”,也是最簡單的選擇。

人類真正意義上將探索月球付諸實際行動始於1959年。至1976年,美蘇兩國爭先恐後地發射月球探測器,多達83枚,史稱“第一次探月高潮”。

如果說第一波探月熱潮來源於政治、軍事和科技的競賽, 那麼人類在滿懷着探測宇宙深空的美好願望、實現了載人登月併成功返回的技術驗證後,再次向月球進發,則源於月亮的真正魅力。除了赫赫有名、蘊藏在月壤中的未來能源氦-3的巨大誘惑外,月球還有5種地球上沒有的礦物。另外,月球上一些稀有金屬的儲量可與地球互補,僅月海玄武岩中含有可開採利用的鈦金屬至少就有100萬億噸。

新世紀以來,多個國家都提出了“重返月球”的探索計劃。而截至目前,系統開展月球探索的僅有中國的探月工程。

從2007年到2020年,我們驕傲於“嫦娥”1號至5號的百發百中,圓滿完成探月階段“繞、落、回”三步走。我們不但完成了中國人的千年探月夢想,更是代表世界,第一次着陸在了月球背面。

我國的月球探測分爲探、登、駐三大階段,在完成了“探”,即無人探測之後,中國的下一步遠景將是載人登月。在實現了載人地月往返之後,最終的目標將是短期駐紮,並希望開展月表研究、勘探及開採工作。

即將出徵的“嫦娥”6號即爲嫦娥工程四期的首次任務。原本身爲“嫦娥”5號備份的它,本次被賦予了新的使命——月球背面採樣返回。這次,它的目的地是艾肯盆地中緯度地區阿波羅環形山。“嫦娥”6號及其後續系列探測器將對月球地形地貌、物質成分等進行勘測,目的是爲後續載人登月以及建立月球基地做準備。

早在“嫦娥”3號成功着陸月球的2013年,美國《福布斯》就曾評論:“假設中國的探月工程按計劃進行,那麼將在2025年的某個時間實現載人登月。”英國《獨立報》原引天體物理學家戴維•懷特豪斯的話:“15年後下一位在月球上行走的人,很可能是中國人。”不論2025或者2028年的預測,代表着當年外界對中國月球探索的期待與信心。而如今,中國載人登月工程也確實有了詳細的時間表,這個時間節點,我們定在了2030年。

人類重返月球,是今年各航天大國的熱點工程。剛剛過去的4月19日,美國航空航天局宣佈將向月球表面發送大型設備,以便對月球進行長期科學探索。目前其載人着陸系統提供商太空探索SpaceX 和藍色起源Blue Origin 針對用於大型貨物運輸的月球着陸器的開發工作正在有序進行。

項目相關負責人表示:“NASA不僅有能力將宇航員降落在月球上,而且有能力將加壓漫遊車等大型設備降落在月球上。”目前,阿爾忒彌斯計劃相關的 SLS(太空發射系統)火箭、地面探索系統和獵戶座飛船,以及載人着陸系統、下一代宇航服和漫遊車以及“門戶”月球空間站構成了NASA探索深空的基礎。

月亮,這枚中國古詩中皎潔的“玉盤”將再次成爲太空戰略制高點。這一次,人類顯然要有更大的動作——建立長期有人駐留的月球基地,進而未來支持未來的載人火星探測任務。可是,頻繁的月球探測和月球科研站建設需要強大的資源、能源和物質保障。按照目前的技術水平,從地球每運送1千克物資到月球,費用高達5萬~9萬美元。月球科研站的建造和運行,倘若全部依靠地球補給,將耗費鉅額資金。

“嫦娥”5號帶回的月壤,爲科學家另闢蹊徑,在月球上就地取材建基地,提供了有利證據。中國科學家通過研究 0.2克月壤樣本,發現其中一些成分可作爲催化劑,參與光伏電解水、光催化水分解、光催化二氧化碳還原、光熱催化二氧化碳加氫 4項反應。在模擬太陽光的作用下,這些反應能將水和二氧化碳轉化爲氧氣、氫氣、甲烷和甲醇。其中,氧氣是人類賴以生存的資源,氫氣和甲烷是火箭推進劑的重要組成部分,甲醇則是重要的化工原料。

18世紀德國哲學家康德所說:“在這個世界上,唯有兩樣東西能夠深深地震撼人的心靈:我們內心崇高的道德準則,我們頭頂燦爛的星空。”月球將是人類邁向宇宙的第一站也是中轉站,中國必將穩穩地走好每一步。(作者系《航空知識》雜誌社副社長)

來源:中國日報網