月球今年又成了熱點。一些國家今年將陸續開展探月活動:印度將發射“月船2號”探測器;中國將先后發射月球中繼衛星和嫦娥四號探測器;日本將發射“月球調查智能著陸器”。此外,美國去年底宣布,美國要載人重返月球。月球探測呈現一片熱鬧景象。
人類探月的歷程由來已久,從1958年至今,共經歷了3個階段。1958年至1976年,美蘇空間競賽引發首次探月高潮;1976年至1994年,是深入研究探月意義的冷靜思考階段。主要原因是隨著冷戰的緩和,對空間霸權的爭奪有所緩解,加上探測活動耗資大、效率低及對探測資料的消化、分析,使得月球科學研究進入到一個更理性的階段。
1994年起至今,是人類探月的第三個階段,也是探月的又一次高潮。首先,人們逐漸認識到探月具有政治、科技和經濟等多重意義,特別是通過對“阿波羅”登月航天員取回的樣品研究發現,月球上有大量地球上少有的氦3,這是一種清潔、安全和高效的核聚變發電燃料,使得月球受到越來越多的國家青睞。其次,月球兩極被發現存在大量水冰,從而進一步激發了人類新的探月熱情。此外,經過多年發展,一些國家的經濟與技術實力有了較大提升,有能力參與探月。
現在,人類對月球探測的科學內涵正大大擴展。未來的月球探索不僅要發射大量的軌道器,還要進行更多的月面活動。總體而言,人類的月球探測可分為探月、登月和駐月。世界各國或組織的最終目標,都是在月球建立永久性載人基地,開發和利用月球的資源、能源和特殊環境,進行深入的科學研究和技術試驗,為載人探測和登陸火星做準備。
2018年,探月領域最大的亮點,是中國的嫦娥四號探測器,因為它將率先在月球背面著陸。月球背面與正面的地質特征存在很大差異,對月球背面開展綜合探測,可促進對月球早期演化歷史的新認知,對研究地球的早期歷史也有重要價值。而且,由于月球的自轉與公轉周期相同等原因,在地球上永遠看不到月球的背面。所以,在月球背面進行射電天文觀測,可屏蔽來自地球的各種無線電干擾信號,監測到地面和地球附近的太空無法分辨的電磁信號,有望取得重大天文學成果。
再往遠里說,韓國擬在2020年發射首個月球探測器。2024年,歐洲航天局擬在月球南極的隕石坑打造一座名為“月球城”的首個月球基地,作為國際空間站退役之后的新太空基地,并采用3D打印機、充氣式生活艙等前沿技術,一次最多能容納4名航天員在其中生活。美國計劃在2021年進行載人繞月飛行,然后與俄羅斯合作建立深空之門——月球空間站,最終與多國合作進行載人登月,為載人登陸火星奠定基礎。(作者為全國空間探測技術首席科學傳播專家)
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