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许多国家都开始执行月球勘测任务,2019年有几家太空机构尝试月球登陆
2020-04-28 21:47

这看起来可能像一部科幻小说的情节:欧洲航天局计划于2018年进行首次登月,寻找月球上的水源,以期为未来的登月宇航员提供生存资源。据英国《每日电讯报》10月21日报道,这项计划斥资5亿英镑。欧洲航天局将派遣月球探测器在月球南极登陆,寻找月球表面是否有冰存在。如果发现冰,将颠覆此前科学家的推测和以往探月任务的结果,此前研究显示月球没有水。但据最近的一些航天任务测量结果,证明月球的两极可能有冰存在于土壤里。这也将是第一次航天器在月球的南极登陆。按照计划,一个汽车大小,重约1800磅的月球登陆器将由火箭运载送入月球轨道,飞行12分钟后到达月球表面。人工智能系统以及火箭助推系统等设备,将帮助探测器在着陆时避开陨石坑和石块。探测器降落后将钻入地面,通过英国科学家设计的仪器分析土壤,再将结果通过无线电信号传回地球。■ 目的为人类定居月球迈出重要一步我们希望看到月球上是否有资源帮助宇航员维持生存。参与该计划的航天器设计团队成员西蒙谢里登说。在未来月球之旅中,运送水很沉也很昂贵。如果该计划能成功,将为人类定居月球迈出重要一步。欧洲航天局月球登陆项目负责人表示:任务的重要目标是奠定欧洲在未来探月中的战略地位。欧洲航天局总部位于巴黎,19个成员国为其提供80%资金,另20%资金由欧盟提供。目前只有美国人曾经登陆过月球。更多阅读人类首位登月宇航员阿姆斯特朗逝世嫦娥三号卫星将携带国产月球车登月我国未来五年将论证载人登月

据英国卫报报道,随着阿波罗号宇航员首次登月50周年纪念日逐渐临近,许多国家都开始执行月球勘测任务,新的太空竞赛背后隐藏着什么呢?

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突然之间,好像每个人都想前往月球!

美国科技媒体ScienceNews网站日前报道, 2019年月球登陆任务重新流行起来。几十年来几乎没有人类飞行器再登上月球, 但是多国太空机构于2019年争先恐后地将飞船送往地球的这个最近的邻居。中国国家航天局第一次将飞船降落在月球的另一面,但其他国家的任务却未能令人满意。 以色列非营利组织SpaceIL和印度航天研究组织发射的两个探测器都坠毁在月球上,从此悄无声息。

就在昨天,印度第一艘“软着陆”登月飞船在发射升空倒计时阶段中止,原因是火箭出现技术故障,这是印度尝试最雄心勃勃的太空任务,按计划,这艘重达4吨重的飞船将要在地球上空运行,最后一次引擎喷射燃烧将把它送至目的地——月球。

[2019年有几家太空机构尝试月球登陆,只有中国取得了成功

就在“阿波罗11号”宇航员历史性登陆月球“宁静海”之后的50年,“月船2号”将重复这一旅程,尽管它们的太空轨道略有不同。当“月船2号”进入月球轨道,将把一个命名为“维克拉姆”的着陆器平缓降落在月球南极附近表面,之后一个名为“Pragyan”的机器人漫游车将执行勘测任务,在接下来的两个星期里,在月球表面行进,分析土壤和岩石的化学成分。

重返月球热才刚刚开始。 中国计划明年发射另一个月球着陆器。 欧洲航天局正在与俄罗斯航天局一起进行一系列登月任务。 美国宇航局希望在2020年代利用几次前往月球的旅程作为跳板,将宇航员送往火星。

然而,在月球表面“月船2号”并不孤独,中国“嫦娥4号”自今年1月在月球背面着陆以来,一直运行状态良好。以色列非赢利组织SpaceIL制造的探测器Beresheet面世,于今年4月抵达月球,它是以碰撞式紧急着陆,之后SpaceIL宣称打算再尝试一次月球探测器发射。与此同时,美国宣称不久将建立月球实验室,而欧洲几个国家和俄罗斯也透露未来将执行复杂的太空任务。突然之间,好像每个人都想前往月球!

奥兰多中央佛罗里达大学的行星科学家菲利普·梅茨格说:“现在,不仅仅是一个超级大国可以实现登月”。 随着导航技术和机器人技术的进步,以及发射成本的降低,使得私营公司也能计划自己的行程。

登陆月球与人类征服南极有相似之处

在2019年前共有20个航天器成功地在月球上降落

这是为什么呢?月球为何突然变得如此受欢迎?1969年7月,尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)和巴兹·奥尔德林(Buzz Aldrin)完成了历史性的太空任务,之后随着时间的推移,公众和政界对未来人类太空飞行的关注度也快速减少,美国政府在越南战场付出了沉重的代价,国内经济也陷入了困境,因此搁浅了阿波罗计划。

科学家们仍在从阿波罗任务收集的数据中学习。从那以后的几十年中,卫星一直在远处监视着月球。 但是,轨道观测无法与近距离特写镜头相提并论,美国宇航局华盛顿特区科学任务局副局长史蒂文·克拉克说:“ 真的需要去触摸要检查的样品才行。”

这一决定令科学家们感到失望,但考虑到阿波罗计划耗费当时美国财政预算4%,取消这项太空计划并不令人感到意外。此后仅有少数探测器执行登月任务,人类太空探险活动也仅限于近地轨道任务,国际空间站倍受科学家关注。然而,这种关注似乎正在转向更遥远的目标。欧洲航天局人类探索部主管大卫·帕克说:“这种转变的一个原因是,月球的开发已经达到一个镜像地球勘测历史的阶段。这与人类征服南极有点相似之处。”

玉兔2号漫游车

南极探险的时间表与月球探索时间表有着惊人的相似性,上世纪初,有一场到达南极的科考竞赛,之后50多年再无人问津,就像上世纪60年代的月球探索计划,之后人类开始在南极洲建立基地,而现在人类也开始考虑在月球建立人类基地。

当中国的嫦娥四号着陆器于一月份降落在月球的远端时,它成为继1976年苏联的Luna 24任务以来第二架登陆月球的航天器-在2013年的嫦娥三号任务之后。 嫦娥四号的月球车已经发现了似乎混入表层土壤中的月幔碎片。如果确实来自月幔,这些矿物质可能有助于了解曾经融化的月亮是如何冷却和硬化的。娥五号预计将于2020年发射升空,并将在40多年来首次将月球岩石送回地球,这可能会帮助我们对月球形成过程的进一步了解。

南极洲的开发得益于科技进步——机动车辆、航空运输、无线电技术和其他领域的发展,先进的科学技术孕育了智能机器学习、传感器和机器人等新科学领域,这些技术创新通过减少人类在恶劣环境中持续生存的需求,从而改变未来人类月球殖民生活。

以色列和印度任务的坠毁残酷地提醒人们,有多少事情可能出错。 在四月份,SpaceIL组织与它的登月器Beresheet失去了联系,就在这个航天器应该着陆的几分钟之前。同样,印度在9月份探测器撞上月球表面之前就失去了与维克拉姆着陆器的联系。维克拉姆应该比其他月球车更靠近月球南极,轨道器已经在那里探测到了水冰。

“深空门户”项目将在10年内建造完毕!

这些冰中的水可能有助于维持未来的人类登月者。为了盘点这种潜在资源,美国宇航局计划在2022年向月球南极派出一个名为VIPER的漫游车。中国还将在2023年向月球南极发射一个着陆器。以色列和印度的团体尚未宣布新的月球着陆计划。

载人和无人太空任务存在巨大的成本差距,而且这种差距一直在扩大。随着机器人和设备小型化技术的不断提高,人类进入太空或者登陆月球的物资需求会降低,从而节省一部分资金。对于美国宇航局而言,这无疑是一个关键问题,当前美国宇航局的财政预算只占鼎盛时期的10%多一些。

所以在未来几年,我们将见到中美两国引导月球登陆探测。

中国“嫦娥4号”探测器的成功提供了一个实例,表明在没有人类参与的情况下可以取得怎样的成就。这是人类有史以来首个在月球背面着陆的探测器,尽管月球夜间气温骤降至零下180摄氏度以下,“嫦娥4号”仍工作运行正常,迄今未出现任何问题。在月球表面持续工作14个地球日,相比之下,阿波罗计划仅能确保宇航员在白天时间段登陆月球表面。

利用先进的机器人技术可帮助人类在月球上进行勘测活动,这也将成为美国“深空门户”项目的主体技术。美国宇航局计划使用美国巨大的太空发射系统火箭和搭载宇航员的猎户座太空舱(两者都处于研发最后阶段),建造一个更小体积的“国际空间站”,它将环绕月球运行。欧洲、加拿大、日本和其他国家的合作伙伴受邀参加“深空门户”项目,该项目将在未来10年内建造完毕。

在过去45亿年时间里,月球几乎未受到任何干扰,它是太阳系的历史博物馆

宇航员将在“深空门户”操控月球表面工作的机器人,通常“深空门户”距离月球表面十几公里。这些机器人将用于安装射电望远镜,采集矿物样本,寻找冰和水,以及研究月球岩石如何用作月球殖民基地的建筑材料。最终实现太空飞船携载人类抵达月球表面,并由机器人帮助他们建造殖民基地。

这对于欧洲来讲是一个好消息,欧洲航天局正在与美国宇航局‘深空门户’项目建立合作关系,为“猎户座”飞船提供推进系统,将宇航员运送至月球轨道上的“深空门户”平台。因此,该项目十分便于未来将欧洲宇航员送上月球。

研究月球所获得的科学发现将是非常可观的!在地球上,板块运动已抹去了38亿年前的岩石记录,但在月球上,我们已经知道阿波罗宇航员可以采集到来自地球的太空陨石样本(陨星与地球发生碰撞溅射至太空的岩石),对早期源自地球的陨石的分析,有助于观察地球大陆的起源,探索地球海洋形成的早期痕迹,原始大气层的成分以及地球早期生命起源。

建造月球基地的潜在回报类似于南极洲建造的人类基地,极地科学家发现了地球臭氧洞,他们也在研究气候变化和全球变暖对地球产生的影响,相应地,我们通过探月任务也能获得一些重大发现。

然而,人类重返月球还有其他原因。对于许多太空爱好者来讲,如果我们要在太空迈出一大步:将人类送到火星,那么探索和开发火星是必要的,这是人类的真实目标!然而,将人类安全送到火星将是一项非常困难的任务,我们必须先学会如何征服月球!

相信不久的将来,人们对探索地外星球的‘最初记忆’将不复存在

在建造和运行国际空间站的过程中,人类已经学会如何掌握操控航天器在近地轨道运行,空间站轨道位于地球上空400公里处。相比之下,月球轨道距离地球表面400000公里,比空间站轨道遥远1000倍。掌控一个遥远太空环境需要克服各种技术障碍,当我们观测火星时,已拥有更加精良的仪器设备,火星距离地球更遥远,距离4亿公里,这比国际空间站遥远100万倍,旅行至火星将是一个漫长而艰巨的过程。

人们倾向于将火星看作是解决地球上所有问题的一种策略,我们将前往一颗新的星球,拯救地球物种,但这是一种危险的错觉,我们必须现在解决地球上的问题,应对气候变化似乎令人生畏,但与在火星上生存相比,这将是一件轻而易举的事情。

然而,重返月球还有另一个令人沉痛的原因,它关注的是50年前登陆过月球的人。迄今只有6次阿波罗登月任务成功完成,每一次都由两名宇航员完成,因此仅有12人在月球表面行走,他们都是男性,年龄20多岁和30多岁,出生在美国中西部地区,他们要么是独生子女,要么是家中最大的孩子(除了“阿波罗15号”宇航员詹姆斯·欧文),他们都曾是“童子军”,在往返月球的路上,每天的工资仅8美元,同时还要减去阿波罗号飞船上的床位费。

至关重要的一点是,这些第一批登陆月球的宇航员英雄们,现今仅存活了4人:阿波罗11号宇航员巴兹·奥尔德林,现年89岁;阿波罗15号宇航员大卫·斯科特,现年87岁;阿波罗16号宇航员查尔斯·杜克,现年83岁;阿波罗17号宇航员哈里森·施密特。考虑到他们的年龄,我认为我们很快就会发现,在现今这个时代,人类对另一个世界的第一手记忆将不复存在,人类将会为此感到悲伤。

阿波罗号使科幻小说成为现实!

因此,太空科学家面临的问题很简单——在最后一批阿波罗登月宇航员死亡之前,是否有可能有后继者实现月球表面行走?直到近期,这个答案还是“可能不会”,宇航员可能至少在10年内不会通过它到达月球表面。

今年3月份,美国副总统迈克·彭斯(Mike Pence)宣称,白宫将指导美国宇航员加快“深空门户”项目的载人部分,以便宇航员能在2024年之前抵达月球表面,然而许多人置疑这种可能性,例如:迄今还没有设计出飞行下降的着陆器。

尽管如此,人类登月时间表的改变有可能在不久的将来会实现,幸存的阿波罗宇航员能看到新一代宇航员追随自己的脚步,至关重要的是,当人类飞往月球时,科幻小说似乎已经成为现实!

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文章出处:新浪科技