向月球大进军

美国宇航局设想中的新一代载人飞船

　　向月球大进军

　　美国“太空探索新构想”

　　作为世界航天强国，美国早就想重返月球，并在那里建立永久性基地。2004年1月美国总统布什宣布了有关重返月球、载人探火星的“太空探索构想”。

　　其中，在2020年以前重返月球，并以此作为载人火星（或更远）飞行的一个发射基地。为此，最迟从2008年开始，将向月球表面发射一系列的机器人探测器，以便为未来的载人探测与研究做好准备。

代替航天飞机的“乘员探测飞行器” 将在2015年开始进行更广泛的载人月球探测。2030年以后，从月球出发进行载人火星探测。

　　“太空探索新构想”认为，在月球上建立人类长期存在的前哨，可以大大地降低未来太空探索的成本，实现更具挑战性的太空探索任务。从月球上发射航天器只需很少的能源和很低的成本就能摆脱月球的引力。月球也拥有丰富的资源，其土壤含有可制成火箭燃料或可呼吸空气的原材料，等等。所以，月球是获取更大进步和成就的一个逻辑上的“跳板”。

　　布什称，将邀请其他国家来分享这一新世纪太空探索的挑战和机遇，并说这项计划是一项太空旅行活动，而不是一种竞赛，呼吁其他各国本着合作与友谊的精神加入这次旅行。

　　新构想的首块基石

　　自从2004年1月美国总统布什宣布“太空探索构想”以来，美国已制定出了一系列具体的探测计划，将无人探测与载人探测空前紧密地结合起来。无人探测中的月球车或机器人不仅能与人类一起在月球上工作，而且在人类登上月球之前，无人探测器会搜集数据，为人类登陆做准备，或者在人类回到地球之后，无人探测器仍然会在月球上工作。

　　美国将先发射无人月球轨道器，在绕月轨道上测量月面空间环境，采集有关月球土壤岩石成分的数据，绘制月球详细的资源分布图，并提供详细的月面地形地貌，为下一步机器人或月球车和未来载人登月舱着陆点选址提供依据。

　　该计划的第一个项目已经确定，就是在2008年发射“月球勘测轨道器”。它载有6台探测仪器：月球轨道激光高度计以高分辨率探测月球表面地形，测量着陆点倾斜度并寻找两极冰块；月球勘查相机获取月球表面图像；月球中子探测器测量月球表面中子通量以寻找有冰的证据，为未来载人任务测量空间辐射环境；月球辐射计绘制大约300米水平范围内月球表面温度图以确定冷阱和潜在的冰的沉积；莱曼-阿尔法测绘仪在远紫外波长范围内观测整个月球表面，在极地地区寻找月球表面的冰和霜并提供图像；辐射效应宇宙射线望远镜探测银河宇宙射线的影响。

　　其主要任务是在绕月轨道上运行一年，对月球尘土进行遥测，全面探测月球周围空间环境，把月球表面的情况详细拍摄下来，测绘月球表面的地形地貌与资源分布图，测量月球两级陨石坑阴影处的温度。最主要的目的是为未来无人和载人探测任务确定着陆点寻找可能的着陆点，研究航天员在月球上生存可能需要的资源，将航天员可能遇到的挑战提供给科学家。该项目的另一个主要目的是研究月球辐射环境及其对人类的影响。

　　“月球勘测轨道器”质量在1000千克左右，推进剂的质量要占一半，这些推进剂不仅用于把它送入轨道，而且还用于让“月球勘测轨道器”保持在一定的环月轨道上。为了尽可能详细清楚地勘查月面，它将运行在50千米的圆形极地轨道上。由于轨道极低，为了克服月球重力的作用必须经常打开器上的推进系统，以保持轨道高度不变。在1年的考察任务完成之后进入另1个运行轨道，并在后来的几年被用作通信转播卫星，继续发挥作用。

　　2010年起还会进行一连串实验性登陆，选择值得人类探访的地点。最后要用通信卫星系统形成“月球互联网”，这样航天员就能从月球任何一个角落发送信号回来。

　　2006年9月，美国航宇局沙漠研究和技术开发小组已在沙漠地带为月球探索任务试验机器人，有几个机器人与一辆被称作“侦察员”的自动月球车参加。验证机器人与航天员并肩作业，以及协助航天员执行月球探索任务和建立月球前哨的能力。除了“侦察员”，美国航宇局在目前这一领域的助手包括被称作“运动员”的有六条腿的敏捷漫游者、灵巧的轮子带有部分人工智能的“人马座”、K-10以及特别为地点勘测而装备的四方小型漫游者。

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