据悉,今年我国将“择机发射”绕月卫星“嫦娥一号”,包括“嫦娥一号”在内,今明两年将有4个来自不同国家的独立月球探测器陆续发射。从今年年初开始,印度、俄罗斯、日本、英国、德国相继高调提起探月计划甚至登月计划。1969年7月,美国“阿波罗11号”飞船登月,在月球探测中取得了最辉煌的成果,掀起了上个世纪的探月潮。有关专家认为,继20世纪50年代末美国和前苏联展开以探月为中心的空间竞赛后,因资源丰富而被称为“第二个中东”的月球自2007年开始再次升温,人类正在掀起第二次探月高潮。
各方计划紧锣密鼓
日本常住月球
按照日本今后30年的探月构想,今年日本将发射“月宫女神”号环月卫星,然后还将陆续发射月球探测器,将月球上一些有研究价值的东西带回地球进行深入研究,判断月球资源被人类利用的可能性。2015年左右,日本独自展开有人宇宙活动。2020年日本人将登上月球。2030年建成一个月球有人基地。基地建成后,将有2至3名宇航员常住月球,每半年轮换一次。再以月球为基地,对火星或其他星球进行探测。
印度不甘人后
今年1月10日,印度使用一枚极地卫星火箭,将首个返回式太空舱和3颗卫星同时送上太空。这次发射返回式太空舱被视为印度探月计划和载人航天中的一个关键测试。而此前印度早已开始依托同美国和俄罗斯的合作训练宇航员,为其载人航天计划做准备。
印度计划在2007年到2008年间首次发射一个无人月球探测器“月球初航”。2014年将发射重达3吨的载人航天器,航天器可载两名宇航员。2020年实现宇航员登月。预计整个载人航天计划将耗资25亿到30亿美元。
俄罗斯月球开矿
俄罗斯计划于2011年至2012年展开该国首次载人环绕月球飞行,并在此后进一步开发月球资源。俄罗斯的月球探险计划分三阶段:一艘“联盟”载人飞船将飞往月球;在月球建立永久性基地;对月球表面展开工业性开发。月球探险的主要目的是从月球表面展开双向物质研究,将地球上一些对环境有害的产业转移到月球,同时开采月球上的原材料,包括氦-3。
首个新型飞船将在2010年制造完成。这种飞船不仅可执行飞向国际空间站的任务,还可执行登月任务。
欧航局添置“房产”
2006年9月3日,欧洲第一个月球探测器“智能1号”在一小片闪光中成功撞击月球,以对月球的“温柔一击”结束了近3年的太空旅程。“智能1号”撞击月球后“撞”出了大量物质,有助于科学家对撞击点进行进一步的研究。除撞击月球“发挥余热”外,它还搜集了大量月球形态和月表矿物构成等数据。
欧洲航天局计划在2020年前分4个阶段进行月球探测,最后将完成永久性月球基地建设。
英国矛刺“吴刚”
今年年初,英国萨里卫星技术公司提交了相关报告,认为太空探测费用下降,提议让英国政府独自出资,展开两项以月球为目标的探测项目。
两个拟议项目之一名为“月光”,设想把一个无人探测器送入绕月球运行的轨道,继而向月球发射4支长度为4米的标枪,插入月球表面以下2米处,收集月球上类似于地震等地质活动的数据。如获批准,相关探测器可于2010年升空。以“月光”项目成功为前提,另一个探月项目名为“月球耙地机”,拟议把一个无人探测器送上月球表面,为在这一天体表面上设立由宇航员驻扎的永久性基地寻找合适地点。这一项目可在2020年启动。
德国蟾宫取土
今年3月,英国媒体披露了德国的探月计划。根据德国官员和专家描述的蓝图,德国计划在2013年前发射一个携带高分辨率摄像头的月球轨道探测器。它将环绕月球运行4年,为制作世界上第一张详细的月球地图收集资料。完成这一项目后,德国还计划在2020年前发射能够对月球土壤取样的无人探测器。
物理学家出身的德国总理安格拉·默克尔领导的政府已准备投入3亿欧元,作为月球轨道探测器项目最初5年的经费。
作为欧洲航天局成员国,德国科学家在外太空测量、摄像和雷达技术方面处于领先地位。欧洲航天局“火星快车”号探测器搭载的高分辨率摄像头就是德国科学家的“作品”。
德国“绕开”欧洲航天局寻求独自探月也引来质疑目光。但欧洲航天局并未禁止其成员国独自开展自己的太空探索项目。
美国凿月寻水
在别国还停留在“探月”和“登月”阶段时,美国已向第三步“驻月”进发。美国宇航局(NASA)计划于2010年前进行13次的航天飞行任务,计划在2018年前再次登上月球,最终于2024年建立月球永久基地,整个计划将耗资1000多亿美元。据美媒体披露,五角大楼40多年前就曾计划要在月球背面建立永久性的军事基地。
在把航天员运送到月球之前,美宇航局计划从2008年开始无人探月计划。无人探月计划每年耗资3亿美元,第一步是在2008年发射一艘绕月探测器,进行覆盖全月球的测绘工作,并试图在月球南极附近寻找水。
第二步是向月球发射一台无人登陆车,寻找适合宇航员未来着陆的平坦场地,兼有“掘地寻水”的功能。
此后,美宇航局还将至少两次向月球发射无人飞船或登陆车,寻找资源并考察环境是否会对将长期居住的人类造成伤害。如果4次无人探测效果不佳,NASA还要追加无人探测项目。
2020年前后,宇航员将“定居”在月球南极的基地。起初将先由4个宇航员在基地停留一周,接着逐渐拉长停留时间。永久基地将在2024年全面完工,届时太空人可在月球逗留180天,并且计划登陆火星之旅。莫炎
探月“名利双收”
探测月球是破解地-月系统、太阳系和生命的起源与演化的重要环节。
月球蕴藏有非常丰富的矿产,可以作为地球的资源储备库。月球上两种资源给地球能源问题带来希望:一是月球的太阳能;二是月壤中气体,尤其是核聚变燃料氦-3,它可用于核反应堆、导线以及微芯片和相关技术。俄罗斯科学院加里莫夫院士提出,采用氘与氦-3核聚变发电,全世界只需100多吨,就完全能够满足每年的能源需求。据科学家初步估算,月球上有100万至500万吨氦-3资源量,能够满足地球上万年的能源需求。
人类可以凭借月球上特殊的空间环境资源,建立精度高、造价低、运行与维护费用低的天文观测站与研究基地,其军事意义也不言而喻。更重要的是,对月球的探索与利用是一个国家战略威慑能力强弱的象征,对于提高民族自尊心和增强国家凝聚力具有重要意义。
十年内无人能登月
我国探月工程首席科学家欧阳自远院士曾公开表示,现在美国登月不能把半个世纪前的东西再拿来用,必须建造更先进、更可靠的火箭和飞船。按照美国现有技术,十年内不可能完成,而别的国家需要更长时间。因此,近十年内,世界上没有任何一个国家具备实现载人登月的能力。
合作探月蔚然成风
国际间的合作正在成为新一轮探月潮中的趋势。来自日本、美国、欧洲等的14家宇航机构今年3月初在京都举行会晤,各方就设立国际协调组织、共享观测数据、推进月球探测达成了基本共识。14家宇航机构决定,今后在月球基地建设、载人航天活动、向太空运送物资等领域的研究和项目实施中,采取分担工作的形式。
下一站将是火星
自从上世纪60年代以来,各国已向火星发射了30多个无人探测器,火星探测热还在继续升温。
美国宇航局计划从2007年起陆续发射“凤凰”号和“火星科学实验室”火星车;欧洲航天局决定2011年重新启动火星登陆计划;俄罗斯航天局则计划在2025年后进行火星载人探险;印度准备在2012年至2013年之间发射火星探测器。专家认为,各国将根据“谁先占有,谁先开发,谁先受益”的原则,在火星掀起一场新的“圈地运动”。
图1 NASA新的登月太空船“猎户座”
图2 日本“月宫女神”号环月探测卫星
图3 NASA明年将发射的绕月探测器
图4 日本登月航天飞机假想图
图5 英国计划向月球掷矛
图6 印度计划今年发射的“月球初航”探测器,将绘制高精度的月球表面地图