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近年来,人类探月有什么进展?

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简介:本文从国际探月、私人探月、宇航员探月三方面进行近年人类探月旅程的概述。

  不言而喻,探月从来不是简单的关于科学的方面。它是超级大国之间的政治斗争,还有意识形态和经济的风险。不管动机是什么,美国的阿波罗和苏联的月球计划的确也到来了很多新的科学和空前的科技突破。另外,这个时代也留下了很多关于月球的有趣的问题,近年来,随着无人驾驶飞行任务数据的出现,这个问题变得越来越有趣。

  

  快进到2019年,比赛又开始了。这一年,有更多的国家参与竞争,商业太空玩家的崛起使这个领域多样化。但是民族自豪感以及一些巨大的个人自尊心,再次岌岌可危。幸运的是,科学和技术可以支撑胜利,今年在维也纳举行的欧洲地球科学联盟大会已经讨论了一些关键进展。

  

  我们能否在月球上建立一个基地能够长期停留和让人类永久居住的可能性?

  在一次关于月球科学和即将到来的月球任务的会议上,代表们思考了一些问题,比如月球是怎么形成的,假设它是由早期地球和火星大小的物体碰撞留下的碎片聚集而成的。

  瞄准月球入口

  月球任务变得越多越快。在三月,美国副总统迈克·彭斯宣布,美国希望在2024年之前让宇航员重返月球表面(如果唐纳德·特朗普赢得第二个任期,这将是他总统任期的最后一年)。 此次着陆将是美国宇航员阿尔特密斯计划的一部分,该计划以希腊神话中阿波罗的孪生姐妹命名。

  

  彭斯的声明是在中国于1月3号将嫦娥四号飞船降落在月球远端创造历史不到三个月后发布的。通过将图像和数据传回地球,嫦娥四号成为第一个在月球远测运行的任务,月球远测是永远远离地球的半球。研究这种崎岖多样的景观可以提供关于月球和太阳系其他部分是如何形成的重要信息。

  

  中国的成功意味着日本、印度和欧洲航天局(ESA)也加入了中国的行列,成功地发射了绕月、登月或飞越月球的飞行器。但私人组织也加入进来,尤其是欧洲承包商LuxSpace,它在2014年成为第一个搭载中国任务飞越月球的私人探测器。今年四月,与此同时,以色列非营利组织SpaceIL试图成为第一个在月球着陆的私营机构,尽管它的引擎在着陆的最后时刻发生了戏剧性的故障。

  

  私密玩家

  SpaceIL最初是寻求赢得谷歌月球探险的私人玩家之一,目的是在月球上建造、发射和着陆一家无人驾驶飞船。尽管谷歌的比赛在2018年3月31号家属,没有赢家,但SpceIL利用私人投资继续推进这个任务。SpaceIL科学团队的成员克里斯 拉塞尔告诉《物理世界》,月球旅行的游戏规则改变者是能够帮助发射火箭和规划任务的私营公司的到来。事实上,SpaceIL的贝雷片飞船(希伯来语的意思是“创世纪”)搭乘SpaceX的猎鹰9号火箭进入太空。“最终,航天飞机成了登月非常困难的事实的牺牲品,”拉塞尔在第二天早上告诉EGU代表们。

  

  维也纳的另一位演讲者是莫斯科俄罗斯空间研究所的伊戈尔·米特洛夫诺夫, 他讨论了俄罗斯复兴的月球计划。计划于2021年发射的月球-25号将是俄罗斯自1976年发射月球24号以来的首次登月任务,随后于2023年发射月球-26号轨道飞行器,然后于2024年发射月球-27号着陆器。

  除了科学目标之外,俄罗斯即将到来的任务还将测试一种新的“软着陆器”技术,米特洛夫诺夫将这种技术与汽车中的倒车系统进行了比较。如果成功的话,这项技术可以帮助未来的宇航员引导自己安全着陆,避开包括岩石和陡坡在内的危险。事实上,月球计划将为未来一系列载人任务可以访问的月球基地铺平道路。

  最后一个太空人

  马蒂亚斯·毛雷尔于2018年成为欧空局认证的宇航员,被允许进入太空,他认为月球探索应该优先考虑建立类似南极研究站的永久基地。在EGU会议的主题演讲中,毛雷尔解释了“月球村”将如何实现更长时间的停留和更细致的科学研究。毛雷尔---一名训练有素的材料科学家----也谈到了现代宇航员所需的素质。阿波罗时代的宇航员需要“像牛仔一样的快速反应”,而返回月球的宇航员必须对科学技术,特别是地质学有更深入的了解。

  毛雷尔讨论了在位于德国科隆的欧空局宇航员中心的新月球设施中对月球基地进行的一些研究。通过在地球上重建月球表面,该中心正在研究宇航员如何在重力降低的情况下长时间生活和工作。它正在寻求开发可持续的氧气和能源,同时改善宇航员和地球上研究科学家之间的交流。毛雷尔在谈到柔性皮肤套装时特别激动,这种套装可以使物理任务比目前的刚性加压宇航服快“10倍”。

  

  作为永久月球基地的敲门砖,ESA还与日本和加拿大航天局合作开发HERACLES,这是一项计划在2020年代中期至后期进行的机器人任务。目的是让一辆1800公斤的月球车在月球表面着陆,由位于轨道月球入口的宇航员控制。一个上升舱将从地面起飞,带着火星车采集的样本返回入口。

  

  美国明斯特大学的行星科学家哈拉尔德·希辛格在EGU会议上讨论了赫拉克勒斯项目。“明确一点,HERACLES并不是完美的科学使命。但这是科学和技术之间的一个很好的妥协额,”他说.“我们正在考虑将月球入口放置在一个接近直线的光环轨道上,我们可以为月球表面任务进行优化。有了这种轨道,我们可以覆盖或到达整个月球表面。”

  作者: James Dacey

  FY: 么么雅

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