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全球掀起第二轮“探月”热潮
中广网 10月23日 17:09
    中广网北京10月23日消息  -环球大背景——上世纪的冷战背景下,美国和苏联展开了以月球探测为中心的太空竞赛,掀起了第一轮月球探测高潮。然而,天天文数字的投资并未能获得实际利益,月球探测在1976年苏联发射“月球24号”后陷入近20年的低迷状态。

  1994年和1998年,美国航空航天局(NASA)先后发射了“克莱门汀”号和“月球勘探者”号探测器,它们发现在月球两极的盆地底部可能蕴涵有固态水,这意味着人类在月球上生存的基本条件已经具备。由此,月球的境遇发生了逆转,世界航天大国准备投身到新一轮探月热热潮中去。

  2004年伊始,重返月球成为太空探索的最强音,去月球跑马圈地,开发宝贵的月球资源被列入各国的太空计划中,甚至民间间也掀起月球探险热。今天的月球不再是超级大国间不见刀枪的逐鹿沙场,而是与人类未来息息相关的真正“夜空之王”和探索外太空的跳板。

  中国:世界瞩目的竞争者

  中国探月工程首席科学家、中科院院士欧阳自远介绍,中国的整个探月计划分为“探”、“登”、“驻”三个阶段,即无人探月、载人登月和建立月球基地,其中2004年经国务院立项的“嫦娥工程”属于第一阶段,它又分为绕月飞行、机器人着陆、勘查采样及返回三步走,简称为“绕”、“落”、“回”三期工程。他表示,“嫦娥”绕月探测工程全部完成估计耗资最多为数百亿元人民币,第一期工程总投资约14亿元人民币,仅相当于北京市两公里地铁的造价。只有完成了这三期工程后,中国才会考虑和实施载人登月以及与有关国家合作共建月球基地。(上图为“嫦娥一号”月球探测器模拟图)“嫦娥工程”是继发射地球卫星、突破载人航天技术之后,我国空间科学

  和技术发展史上的第三个里程碑,也是我国深空探测“零的突破”的标志性工程。NASA局长格里芬最近不止一次表示,“美国面临的最大挑战来自中国”。他指出,中国此前的载人航天行动已让美国人领教了中国的航天能力,美国如果不加快脚步,后面加入的国家很快就会赶上来,甚至可能在下次“拜访”月球时捷足先登。

  -“嫦娥一号”的创新:多个仪器世界首创

  作为中国绕月探测工程的第一步,10月下旬,“嫦娥一号”绕月卫星将在西昌卫星发射中心升空。“嫦娥一号”卫星的外形与东方红三号卫星相似,为一个2.22米×1.72米×2.2米六面的立方体,卫星两侧各装有一个大型展开式太阳电池翼,当两侧太阳翼完全展开后,最大跨度可以达到18米。起飞重量为2350公斤,设计寿命为一年。

  “嫦娥一号”选用的科学探测仪器有8套24件,包括CCD立体相机、激光高度计、伽马/X射线谱仪、微波探测仪、太阳高能粒子探测器和低能离子探测器等,这些设备在中国都属首次使用,有的是世界首创。同时,这次探月任务的很多科学目标都是世界首次,如测绘月球三维立体影像、探测14种有用元素含量和分布、土壤厚度等。

  在距离月球200公里的轨道上,“嫦娥一号”的探测视野能全面覆盖月球,获取较高分辨率的图像。目前国外立体的月球地图只有两三幅,且做得不完整。如果在一年内圆满实现所有预定科学目标,“嫦娥一号”可能以撞月谢幕。而撞月时,“嫦娥一号”将近距离拍摄高分辨率照片供地面分析。

  -时间表:

  2004年-2007年:“绕”的阶段

  主要目标是发射“嫦娥一号”探测卫星。预计于2007年10月下旬发射的“嫦娥一号”将对月球进行全球性、整体性和综合性探测。这将是我国实现首次绕月飞行。

  2007年-2012年:“落”的阶段

  主要目标是实现月球表面软着陆与月球巡视探测。月球软着陆器将携带月球巡视勘察器(俗称月球车)在着陆器落区附近进行高分辨率摄影和月岩的现场探测,并把数据传回地面。这一阶段的主要突破是在地外天体上实施软着陆技术和自动巡视勘测技术。

  ·2012年-2020年:“回”的阶段

  主要目标是实现月球表面软着陆并采样返回。采样返回器将在月球表面特定区域软着陆,并进行勘查和采样分析,然后将月球样品带回地球,在地面上对样品进行详细研究。这一阶段的主要突破在于返回器自地外天体自动返回地球的技术。

  美国:雄心勃勃的计划

  2004年1月14日,美国总统布什提出了一项“不知道将在哪里结束”的雄心勃勃的“新太空计划”,其中提出要在2020年之前重返月球并建立永久基地,为下一步将人送上火星作准备。2006年12月,NASA公布了“全球探索战略”和“月球基地计划”的初步构想。

  对美国来说,重返月球不单单事关国家荣誉,更是对月球未来探测研究权和潜在自然资源的争夺。

  -时间表:

  2008年起:发射无人月球探测器

  2008年10月,NASA计划用同一枚运载火箭同时发射两颗月球探测卫星——“月球勘察轨道飞行器”和“月球环形山观测与感知卫星”,它们将前往月球的两极寻找水冰存在的证据及建立人类基地的合适地点。2010年,NASA将派遣类似“火星漫步者”的机器人,在初步选定的位置着陆,进行实地勘测。

  2018年-2020年:载人登月

  为了重返月球,NASA将研制“战神”系列新型运载火箭和名为“猎户”的载人探索飞船。NASA将在2010年淘汰现有的载人航天飞机,并在2014年进行“猎户”飞船的首次载人试飞。如果一切进展顺利,“猎户”将在2018年,最迟在2020年将宇航员送上月球。与只能执行任务数小时到数天的“阿波罗”号宇宙飞船相比,“猎户”的任务期长达6个月,这对于在月球上建立一个可持续的人类基地至关重要。

  2024年:建成国际月球基地

  重返月球将揭开月球基地建设的序幕,NASA计划每年运送两批宇航员登上月球,每次4人,他们将在月球表面停留7天,建立电力供应系统、月球车装配车间和宇航员生活区。这个国际性基地将建在月球极地,预计2024年左右完工。它可以让宇航员每次在月球停留最长6个月时间,并作为2030年后将宇航员送上火星的“前哨”。

  俄罗斯:重铸大国梦想

  在与美国展开的探月竞赛中,苏联曾一度占尽优势,它的探月活动总是与一连串的“第一”联系在一起,在心理和技术上对美国形成巨大压力。但在苏联解体后,俄罗斯航天计划在资金缺乏的情况下被迫瘦身,其月球探索在这一时期几无进展。

  进入21世纪后,石油天然气等资源给俄罗斯带来了丰富的回报,昔日曾翱翔太空的双头鹰重拾梦想,再次将目光投向月球。今年8月31日,俄罗斯联邦航天署署长佩尔米诺夫宣布了从目前到2040年的航天计划,提出在2025年前将宇航员送上月球。

  -时间表:

  2012年前后:发射无人月球探测器

  按计划,俄罗斯将在最近10年内向月球发射4个无人自动探测器,初定于2012年发射的“渗透者”探测器将是俄罗斯在苏联解体后的首颗探月卫星,它将获得关于月球地质的第一手资料。

  2025年:载人登月

  像美国一样,俄罗斯将研制可多次重复使用的新型载人飞船“大剪刀”,预计在2015年前建成,并在2025年将俄罗斯宇航员送上月球。

  2027年-2032年:建立月球永久考察基地

  俄专家称,俄探月计划是开放的,俄希望能够通过国际合作来开发太空,从而减少在探月方面的预算开支。美国2006年提出要建月球永久基地后,俄罗斯曾表示愿意提供技术和经验支持共建基地,但此举被美国“谢绝”,此后俄罗斯更加重视自身探月计划的制定和实施。

  月球基地的建立将成为俄罗斯2035年后开始实施的火星计划的基础。

  欧洲:“曙光”紧追美国

  “全世界即将掀起新一轮的探月热潮,这一次,欧洲航天局要走在前面。”——去年9月,欧洲首个月球探测器“智能1号”成功撞击月球后,欧洲航天局官员满怀雄心壮志。

  欧航局日前公布了一项新的探月计划,即向月球发射机械钻探器,寻找源自地球早期的陨石,为了解生命在地球上的起源提供重要线索。这将是人类首次在月球上进行大胆的钻探行动。

  欧航局也不禁止各成员国单独开展太空探索项目。(上图为欧洲首个月球探测器“智能1号”)在新一轮探月热潮中,德国和英国跃跃欲试。德国计划

  在2008年前出台详细的探月计划,政府将为此投资达3亿欧元。英国则计划在2010年前将一个无人探测器送入绕月轨道,寻找适宜人类居住的地点。

  早在2004年,欧航局就公布了一项与美国宏伟的“新太空计划”十分相似的“曙光女神”(Aurora)计划,其最终目标也是建立月球基地,并以此为跳板实施载人火星探测,而且计划进程也大致重合。

  -时间表:

  2020年-2025年实现登月

  2030年-2035年以月球基地为“中转站”着手登陆火星。

  日、印:迈出登月第一步

  日本对月球探索的兴趣由来已久,但在过去几十年中,由于在技术、研究活动统筹方面出现的问题,日本的探月计划始终磕磕绊绊。

  2005年1月,日本宇航开发机构重新公布了未来20年的太空开发远景草案,规划建立无人月球基地、通过国际合作开展载人航天活动以及建设作为小行星探测中转站的太空港湾等。2007年升空的“月亮女神”(上图)是日本第一个月球轨道探测器,它的成功发射终于帮助日本在登月之路上迈出了第一步。

  印度太空探索机构于2001年出台了第一份探月计划报告并在2003年获得了政府的批准,启动“月球初航1号”计划。如今,印度的探月计划进入了最后冲刺阶段,2008年,它将成为除欧盟外,在俄罗斯、美国、日本和中国后第5个对月球进行探索的国家。

  据预算,“月球初航1号”探月计划耗资仅为8860万美元,是各国探月预算中最少的。但在印度国内,仍有科学家提出质疑。他们认为,为了完成这样一个探月计划,印度太空研究机构可能不得不发射其他几个探测器作为铺垫,这样加起来的总耗资将不断增加。

来源:大众网-大众日报     责编:李志勇