田闖
飛入星空,踏上月球,這是人類(lèi)千百年來(lái)的夢(mèng)想。商代的《歸藏》最早記錄了嫦娥奔月的神話故事,中國(guó)歷史上還出現(xiàn)過(guò)不少“飛天夢(mèng)想家”。明代浙江婺城陶家書(shū)院山長(zhǎng)陶廣義,喜好鉆研煉丹技術(shù),因煉丹事故,轉(zhuǎn)為試制火器。晚年,他把47個(gè)自制的火箭綁在椅子上,雙手舉著兩個(gè)大風(fēng)箏,設(shè)想利用火箭和風(fēng)箏的推力飛天,史稱(chēng)“萬(wàn)戶壯舉”,成為“世界航天第一人”。
在古希臘神話中,月亮更具浪漫色彩。月亮女神塞勒涅戴著新月冠,身披長(zhǎng)袍,頭戴面紗,有時(shí)長(zhǎng)有雙翼,頂著金色光環(huán),乘著兩只神牛拉動(dòng)的月車(chē)在夜空中飛馳。
在東西方的神話中我們都會(huì)看到先人對(duì)月亮的向往,對(duì)飛天的渴望。如今,古代神話中的飛天登月之夢(mèng),已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。1969年7月20日,美國(guó)宇航員阿姆斯特朗成功登陸月球,完成了人類(lèi)幾千年來(lái)的夢(mèng)想。到目前為止,美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)已經(jīng)成功把探測(cè)器送到月球表面。2019年,在人類(lèi)登月成功50周年之際,讓我們一起回顧這段光輝的登云步月之旅,一起展望人類(lèi)航天的未來(lái)。
1957年到1975年,美國(guó)和蘇聯(lián)正處于冷戰(zhàn)時(shí)期,為了爭(zhēng)奪航天實(shí)力的最高地位,兩個(gè)超級(jí)大國(guó)展開(kāi)了太空競(jìng)賽。這是一次以導(dǎo)彈為主的核軍備競(jìng)賽,技術(shù)優(yōu)勢(shì)不僅能保障國(guó)家安全,帶來(lái)至高無(wú)上的地位,也是意識(shí)形態(tài)先進(jìn)的象征。太空競(jìng)賽取得了開(kāi)拓性的成果,如向月球、金星、火星發(fā)射人造衛(wèi)星、無(wú)人駕駛空間探測(cè)器,向近地軌道和月球發(fā)射載人飛船。
早在第二次世界大戰(zhàn)期間,德國(guó)就研制出了V-2火箭,它的射程高達(dá)320千米,這是人類(lèi)首次創(chuàng)造出有能力進(jìn)入太空的裝置。二戰(zhàn)接近結(jié)束時(shí),美國(guó)、英國(guó)、蘇聯(lián)的軍方和科學(xué)部門(mén)開(kāi)始了對(duì)設(shè)在德國(guó)佩內(nèi)明德的火箭項(xiàng)目的資料和技術(shù)人才的激烈爭(zhēng)奪。美國(guó)收獲最大,利用“回形針行動(dòng)”帶走了包括V-2火箭締造者馮·布勞恩及其團(tuán)隊(duì)的大批德國(guó)火箭技術(shù)專(zhuān)家、可以組裝成100枚火箭的零組件、制造火箭的核心設(shè)備。雖然沒(méi)有獲得德國(guó)的火箭技術(shù),但蘇聯(lián)也在太空競(jìng)賽中盡銳出戰(zhàn),請(qǐng)出了天才火箭專(zhuān)家科羅廖夫??屏_廖夫曾在“大清洗”時(shí)期遭到迫害,入獄7年,太空競(jìng)賽開(kāi)始后,他重新獲得了重用,成為推動(dòng)蘇聯(lián)航天技術(shù)突飛猛進(jìn)的關(guān)鍵人物。
1957年10月4日,蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星,在太空競(jìng)賽中首戰(zhàn)告捷。落后于蘇聯(lián)的美國(guó)人心有不甘,即刻著手開(kāi)展了新的發(fā)射計(jì)劃,他們打算趕在蘇聯(lián)人前面,將第一名宇航員送入太空?!八怯?jì)劃”是美國(guó)第一個(gè)載人航天計(jì)劃,原本由美國(guó)空軍主導(dǎo),后轉(zhuǎn)由當(dāng)時(shí)新成立的美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)負(fù)責(zé)。不過(guò),短短四年后,1961年4月12日,蘇聯(lián)宇航員尤里·加加林成為第一個(gè)進(jìn)入太空的人類(lèi)成員,使美國(guó)又一次在競(jìng)賽中落敗。
在太空競(jìng)賽中兩次處于下風(fēng)的美國(guó),于1965開(kāi)始了第二個(gè)載人航天計(jì)劃—“雙子星計(jì)劃”。該計(jì)劃的目標(biāo)是:考察宇航員和飛船在軌的最大駐留時(shí)間;與其他航天器交匯對(duì)接;太空行走技術(shù)驗(yàn)證;在預(yù)定地點(diǎn)著陸。不過(guò),“雙子星計(jì)劃”還有一個(gè)重要的目的—為登月計(jì)劃積累經(jīng)驗(yàn)。美國(guó)在1965年~1966年先后發(fā)射10艘各載兩名宇航員的飛船,進(jìn)行醫(yī)學(xué)、生物學(xué)研究以及操縱飛船機(jī)動(dòng)飛行、對(duì)接和艙外活動(dòng)的訓(xùn)練,整個(gè)計(jì)劃耗資54億美元。
“雙子星計(jì)劃”圓滿完成了預(yù)定目標(biāo),全面研究了人在太空中長(zhǎng)期工作和生活的情況。到“雙子星”12號(hào)飛行結(jié)束時(shí),美國(guó)宇航員已經(jīng)有了2000小時(shí)的太空飛行記錄,而此時(shí)蘇聯(lián)的飛行時(shí)數(shù)只有500多小時(shí),美國(guó)至此開(kāi)始領(lǐng)先于蘇聯(lián)。
阿波羅是古希臘神話傳說(shuō)中掌管詩(shī)歌、音樂(lè)、醫(yī)藥的太陽(yáng)神,他是月神的胞弟,曾用金箭射死巨蟒,替母親報(bào)仇雪恨。阿波羅,這位古希臘男神從20世紀(jì)60年代開(kāi)始被人類(lèi)的登月計(jì)劃賦予了新的意義。
“阿波羅計(jì)劃”是美國(guó)從1961年到1972年組織實(shí)施的一系列載人登月飛行任務(wù),目的是實(shí)現(xiàn)載人登月飛行和人對(duì)月球的實(shí)地考察,為載人行星飛行和探測(cè)進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備,它是世界航天史上具有劃時(shí)代意義的一項(xiàng)成就?!鞍⒉_計(jì)劃”始于1961年5月,至1972年12月第6次登月成功結(jié)束,歷時(shí)約11年,耗資255億美元。該計(jì)劃的總投資約占當(dāng)年美國(guó)GDP的0.57%,約占當(dāng)年美國(guó)全部科技研究開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)的20%。“阿波羅計(jì)劃”帶來(lái)了驚人的長(zhǎng)期就業(yè)增長(zhǎng),在工程關(guān)鍵時(shí)期,有2萬(wàn)家企業(yè)、200多所大學(xué)和80多個(gè)科研機(jī)構(gòu)加入該計(jì)劃,總?cè)藬?shù)超過(guò)30萬(wàn)人,其科技成果影響深遠(yuǎn),人類(lèi)至今受益。
“阿波羅計(jì)劃”中包括11次載人任務(wù),從“阿波羅”7號(hào)一直到“阿波羅”17號(hào),全部從佛羅里達(dá)州的肯尼迪航天中心發(fā)射。
“阿波羅”1號(hào)原計(jì)劃于1967年2月21日發(fā)射升空至地球軌道,并停留14天,1967年3月7日在大西洋波多黎各北面降落,但這次任務(wù)發(fā)生了意外。
1967年1月27日,指令長(zhǎng)維爾基爾·格里森、高級(jí)駕駛員愛(ài)德華·懷特和駕駛員羅杰·查菲在肯尼迪航天中心第34號(hào)發(fā)射架上的“土星”1B號(hào)火箭頂部進(jìn)行發(fā)射的模擬演習(xí)時(shí),意外的電火花點(diǎn)燃了充滿艙室的純氧,大火迅速吞沒(méi)了“阿波羅”1號(hào)指令艙,三人不幸遇難。因“阿波羅”1號(hào)出現(xiàn)事故,后續(xù)的任務(wù)被調(diào)整,也就沒(méi)有了“阿波羅”2號(hào)和“阿波羅”3號(hào)?!鞍⒉_”4號(hào)到“阿波羅”6號(hào)也都是無(wú)人測(cè)試飛行。
“阿波羅”7號(hào)是“阿波羅計(jì)劃”中第一次載人飛行任務(wù),1968年10月11日發(fā)射升空,10月22日降落,環(huán)繞地球軌道11天。該任務(wù)是“土星”1B號(hào)運(yùn)載火箭的首次載人發(fā)射,也是世界上第一次三人太空任務(wù)。
“阿波羅”7號(hào)的成功與否將決定NASA對(duì)“阿波羅計(jì)劃”的信心。“阿波羅”7號(hào)的任務(wù)包括:測(cè)試指令艙上的登月艙對(duì)接系統(tǒng)以及首次美國(guó)太空船電視直播。“阿波羅”1號(hào)的悲劇對(duì)美國(guó)航天事業(yè)是一個(gè)沉重的打擊。大火之后,指令艙很多地方都被修改以確保安全,在任務(wù)中,“阿波羅”7號(hào)使用的硬件以及所有的任務(wù)操作系統(tǒng)都沒(méi)出現(xiàn)差錯(cuò)。服務(wù)推進(jìn)系統(tǒng)以及航天器進(jìn)入和離開(kāi)月球軌道所使用的幾個(gè)關(guān)鍵的推進(jìn)器都成功地點(diǎn)火。這次任務(wù)證明了阿波羅航天器在太空中完成任務(wù)的能力。
由弗蘭克·博爾曼、吉姆·洛威爾與威廉·安德斯所組成的“阿波羅”8號(hào)團(tuán)隊(duì),1968年12月21日搭乘“土星”5號(hào)火箭升空,它從繞地球軌道進(jìn)入繞月球軌道,最后于12月27日安全地返回地球。任務(wù)是測(cè)試阿波羅指揮艙系統(tǒng)在地球和月球軌道之間的太空及繞月軌道上的性能,包括通信、跟蹤和生命保障等各個(gè)方面,評(píng)估宇航員在開(kāi)展繞月軌道任務(wù)期間的表現(xiàn),邁出了載人月球探測(cè)的第一步。
“阿波羅”9號(hào)是“阿波羅計(jì)劃”中第三次載人飛行任務(wù),是1969年3月3日實(shí)施的10天地球軌道任務(wù)。這是“土星”5號(hào)火箭的第二次載人發(fā)射,是阿波羅登月小艇的第一次載人發(fā)射。“阿波羅”9號(hào)是第一艘搭載登月艙的飛船,它在繞地球軌道上進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間飛行,并對(duì)登月艙進(jìn)行進(jìn)一步檢驗(yàn)。任務(wù)是測(cè)試人類(lèi)在太空環(huán)境中的反應(yīng)和失重狀態(tài)。
“阿波羅”10號(hào)是阿波羅計(jì)劃中第四次載人飛行任務(wù)。1969年5月18日發(fā)射升空,1969年5月26日返回地球。這是第二次環(huán)繞月球的載人任務(wù),首次將登月艙帶入月球軌道進(jìn)行測(cè)試,并使登月艙下降到離月球表面15千米以內(nèi),以檢驗(yàn)其性能,也是人類(lèi)航天史上第一次從太空發(fā)回彩色現(xiàn)場(chǎng)錄像?!鞍⒉_”10號(hào)是人類(lèi)登月最后的“彩排”,執(zhí)行了真正登月時(shí)需要完成的相關(guān)步驟,從執(zhí)行任務(wù)的宇航員到指揮中心的控制人員都對(duì)登月的過(guò)程進(jìn)行了一次演習(xí)。
1969年7月16日,由“土星”5號(hào)火箭運(yùn)載的“阿波羅”11號(hào)飛船順利升空。“土星”5號(hào)的第三級(jí)火箭熄火時(shí),將飛船送至環(huán)繞地球運(yùn)行的低高度停泊軌道。接著,第三級(jí)火箭第二次點(diǎn)火加速,將飛船送入地-月過(guò)渡軌道。隨后,飛船與第三級(jí)火箭分離,飛船沿過(guò)渡軌道飛行2.5天后開(kāi)始接近月球,最后由服務(wù)艙的主發(fā)動(dòng)機(jī)減速,飛船進(jìn)入環(huán)月軌道。
1969年7月20日,宇航員尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林進(jìn)入登月艙,駕駛登月艙與母船分離,下降至月面實(shí)現(xiàn)軟著陸。另一名宇航員仍留在指揮艙內(nèi),繼續(xù)沿環(huán)月軌道飛行。登月宇航員在月面上展開(kāi)太陽(yáng)電池陣,安設(shè)月震儀和激光反射器,采集月球巖石和土壤樣品22千克,然后駕駛登月艙返回環(huán)月軌道,與母船會(huì)合對(duì)接,隨即拋棄登月艙,起動(dòng)服務(wù)艙主發(fā)動(dòng)機(jī)使飛船加速,進(jìn)入月-地過(guò)渡軌道。在接近地球時(shí),飛船進(jìn)入再入走廊,拋掉服務(wù)艙,使指揮艙的圓拱形底朝前,在強(qiáng)大的氣動(dòng)力作用下減速。進(jìn)入低空時(shí),指揮艙彈出三個(gè)降落傘,進(jìn)一步降低下降速度?!鞍⒉_”11號(hào)飛船指揮艙于7月24日在太平洋夏威夷西南海面降落。
在“阿波羅”11號(hào)實(shí)現(xiàn)人類(lèi)千百年來(lái)的登月夢(mèng)之后,“阿波羅計(jì)劃”并沒(méi)有就此告一段落,1969年11月,“阿波羅”12號(hào)成功完成了人類(lèi)第二次載人登月任務(wù)。
第三次載人登月任務(wù)交給了“阿波羅”13號(hào)飛船,計(jì)劃于1970年4月11日至4月17日?qǐng)?zhí)行。然而,這次任務(wù)并不順利,飛船發(fā)射后兩天,服務(wù)艙的氧氣罐爆炸,飛船嚴(yán)重毀損,失去大量氧氣和電力;三位航天員只好使用航天器的登月艙作為救生艇。航天器的導(dǎo)航與控制系統(tǒng)沒(méi)有損壞,但是為了節(jié)省電力,在返回地球大氣層之前都被關(guān)閉。三位宇航員在太空中經(jīng)歷了低溫、缺少電力及飲用水的問(wèn)題,但最終仍然成功返回了地球。
“阿波羅”14號(hào)完成了人類(lèi)第三次登月任務(wù),于1971年1月31日發(fā)射,2月5日登月,2月9日返回地球?!鞍⒉_”15號(hào)完成了人類(lèi)第四次登月任務(wù),于1971年7月26日發(fā)射,1971年8月7日返回?!鞍⒉_”15號(hào)是“阿波羅計(jì)劃”中首次J任務(wù)—與前幾次任務(wù)相比在月球上停留更久,科學(xué)研究的比例更大。指令長(zhǎng)大衛(wèi)·斯科特和登月艙駕駛員詹姆斯·艾爾文在月球表面停留了三天,在登月艙外的時(shí)間總長(zhǎng)為18個(gè)半小時(shí)。兩位宇航員駕駛的歷史上第一輛月球車(chē)使他們?cè)谠虑蛏洗┰降木嚯x比前幾次任務(wù)遠(yuǎn)了很多。他們一共收集了約77千克的月球巖石標(biāo)本。與此同時(shí),指令艙駕駛員阿爾弗萊德·沃爾登留在指令艙中環(huán)繞月球,使用科學(xué)儀器模塊中的全景相機(jī)、伽馬射線光分計(jì)、繪圖相機(jī)、激光高度計(jì)、質(zhì)譜儀以及任務(wù)后發(fā)射的子衛(wèi)星等設(shè)備對(duì)月球表面環(huán)境進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
“阿波羅”16號(hào)是人類(lèi)歷史上第五次成功登月的任務(wù),1972年4月16日發(fā)射,1972年4月27日成功返回。它此行從月球上帶回90千克重的巖石,兩名宇航員在月球上度過(guò)了71小時(shí),創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。
“阿波羅”17號(hào)登月艙于1972年12月7日,由“土星”5號(hào)火箭運(yùn)載升空,小組由指令長(zhǎng)塞爾南、指令艙駕駛員埃萬(wàn)斯和登月艙駕駛員施密特組成。1972年12月11日降落在金牛座利特洛峽谷,兩名宇航員在那里進(jìn)行了三次月面活動(dòng),總計(jì)時(shí)長(zhǎng)22小時(shí)。“阿波羅計(jì)劃”中的唯一一位執(zhí)行任務(wù)的科學(xué)家,地質(zhì)學(xué)博士哈里森·施密特在“阿波羅”17號(hào)中擔(dān)任登月艙駕駛員。他與塞爾南在三次月球行走中收集了111千克的月球巖石標(biāo)本。乘坐著月球車(chē),兩人在陶拉斯-利特羅山谷行駛了34千米,還發(fā)現(xiàn)了橘紅色的泥土。兩人在任務(wù)結(jié)束后將最完整的一套科學(xué)儀器留在月球表面上。這是“阿波羅計(jì)劃”中的最后一次任務(wù),于12月19日返回地球。
隨著冷戰(zhàn)結(jié)束,太空競(jìng)賽也完成了歷史使命。世界的東方,中國(guó)的航天事業(yè)漸漸取得了令世界矚目的成就。
隨著新千年的到來(lái),中國(guó)人開(kāi)啟了屬于自己的探月工程,為人類(lèi)和平使用月球做出了新的貢獻(xiàn)。2004年,中國(guó)正式開(kāi)展月球探測(cè)工程,并命名為“嫦娥工程”。中國(guó)探月工程采用繞月探測(cè)、落月探測(cè)和月球采樣返回探測(cè),即“繞、落、回”三步走發(fā)展戰(zhàn)略,每一步都是對(duì)前一步的深化,并為下一步奠定基礎(chǔ),它們有明顯的遞進(jìn)關(guān)系。
探月工程一期的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)環(huán)繞月球探測(cè)。嫦娥一號(hào)衛(wèi)星于2007年10月24日發(fā)射,在軌有效探測(cè)16個(gè)月,2009年3月成功受控撞月,實(shí)現(xiàn)中國(guó)自主研制的衛(wèi)星進(jìn)入月球軌道并獲得全月圖。
探月工程二期的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)月面軟著陸和自動(dòng)巡視勘察。嫦娥二號(hào)于2010年10月 1日發(fā)射,作為先導(dǎo)星,為二期工作進(jìn)行了多項(xiàng)技術(shù)驗(yàn)證,并開(kāi)展了多項(xiàng)拓展試驗(yàn),目前已結(jié)束任務(wù)。嫦娥三號(hào)探測(cè)器于2013年12月2日發(fā)射,12月14日實(shí)現(xiàn)落月,開(kāi)展了月面巡視勘察,獲得了大量工程和科學(xué)數(shù)據(jù)。2018年5月21日,我國(guó)發(fā)射首顆月球中繼星“鵲橋”,于6月14日進(jìn)入使命軌道。同年12月8日,發(fā)射首次在月球背面著陸的探測(cè)器嫦娥四號(hào)。嫦娥四號(hào)有三大科學(xué)任務(wù):開(kāi)展月球背面低頻射電天文觀測(cè)與研究;開(kāi)展月球背面巡視區(qū)形貌、礦物組分及月表淺層結(jié)構(gòu)探測(cè)與研究;試驗(yàn)性開(kāi)展月球背面中子輻射劑量、中性原子等月球環(huán)境探測(cè)研究。
阿姆斯特朗:第一個(gè)踏上月球的人 尼爾·奧爾登·阿姆斯特朗(1930年8月5日-2012年8月25日),美國(guó)宇航員、試飛員、海軍飛行員以及大學(xué)教授。在美國(guó)國(guó)家航空航天局服役時(shí),阿姆斯特朗于1969年7月20日第一個(gè)踏上月球,也是第一個(gè)在地球外星體上留下腳印的人類(lèi)成員,和其搭檔兩人在月球表面停留了兩個(gè)半小時(shí)。阿姆斯特朗的首次太空任務(wù)是“雙子星”8號(hào),在這次任務(wù)中,他和大衛(wèi)·斯科特執(zhí)行了歷史上第一次軌道對(duì)接。1969年7月,阿姆斯特朗在執(zhí)行他的第二次也是最后一次太空任務(wù)阿波羅11號(hào)時(shí),邁出了“人類(lèi)的一大步”。
奧爾德林:第一個(gè)從外星球回來(lái)踏上地球的人 巴茲·奧爾德林,1930年1月20日出生于美國(guó)新澤西州格林瑞治,美國(guó)飛行員、美國(guó)國(guó)家航空航天局宇航員,在執(zhí)行第一次載人登月任務(wù)“阿波羅”11號(hào)時(shí)成為第二個(gè)(在阿姆斯特朗之后)踏上月球的人,但他是第一個(gè)從外星球回來(lái)踏上地球的人。
探月工程三期的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)無(wú)人采樣返回,于2011年立項(xiàng)。2014年10月24日,我國(guó)實(shí)施了探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)任務(wù),驗(yàn)證返回器接近第二宇宙速度再入返回地球相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。11月1日,飛行器服務(wù)艙與返回器分離,返回器順利著陸預(yù)定區(qū)域,試驗(yàn)任務(wù)取得圓滿成功。隨后服務(wù)艙繼續(xù)開(kāi)展拓展試驗(yàn),先后完成了遠(yuǎn)地點(diǎn)54萬(wàn)千米、近地點(diǎn)600千米大橢圓軌道拓展試驗(yàn)、環(huán)繞地月L2點(diǎn)探測(cè)、返回月球軌道進(jìn)行嫦娥五號(hào)任務(wù)相關(guān)試驗(yàn)。
嫦娥五號(hào)主要科學(xué)目標(biāo)包括對(duì)著陸區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和分析,以及月球樣品返回地球以后的分析與研究。2019年1月14日,國(guó)家航天局副局長(zhǎng)、探月工程副總指揮吳艷華表示,2019年年底將發(fā)射嫦娥五號(hào)。
1990年,日本發(fā)射“飛天”號(hào)探測(cè)器,成為世界上第三個(gè)探月國(guó)家。日本計(jì)劃于2019年向月球發(fā)射無(wú)人探測(cè)器,并通過(guò)獨(dú)有的“SLIM”技術(shù)研制能夠穿梭于空間站和月球間的小飛船。
據(jù)日本媒體2018年8月報(bào)道,日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)正在構(gòu)想實(shí)現(xiàn)日本首次載人登月計(jì)劃。日本希望參與美國(guó)2020年建設(shè)月球基地的計(jì)劃。日本將與歐洲合作,目標(biāo)是在2030年實(shí)現(xiàn)登陸月球。如果這一計(jì)劃得以實(shí)現(xiàn),那么日本將成為繼美國(guó)“阿波羅計(jì)劃”之后時(shí)隔60年第二個(gè)載人登月的國(guó)家。
日本在大型火箭和向國(guó)際空間站(ISS)運(yùn)送物資的無(wú)人運(yùn)輸機(jī)方面都擁有很高的技術(shù)水平,但是在宇航員的運(yùn)送上還是一直依靠著美國(guó)和俄羅斯。如果日本此次可以實(shí)現(xiàn)載人登月計(jì)劃,那么日本在空間領(lǐng)域的存在感將出現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
根據(jù)設(shè)想,日本的月球登陸飛船將被設(shè)計(jì)成類(lèi)似四角桌的形狀,飛船上半部分將與歐洲研制的起飛艙相連。月球登陸飛船將停留在圍繞月球盤(pán)旋的月球基地中,飛船內(nèi)的4名宇航員將乘坐起飛艙進(jìn)行降落。通過(guò)起飛艙發(fā)動(dòng)機(jī)反噴射而實(shí)現(xiàn)軟著陸。之后宇航員將在月球上滯留兩天,對(duì)月球表面進(jìn)行研究。
近日,NASA發(fā)布正式公告,號(hào)召私營(yíng)企業(yè)參與載人登月技術(shù)研發(fā)。此外,NASA還公布了2028年在私營(yíng)企業(yè)協(xié)助下實(shí)現(xiàn)重返月球計(jì)劃的宏偉路線圖。
根據(jù)NASA發(fā)布的“廣泛機(jī)構(gòu)公告”,要求私營(yíng)企業(yè)在2019年3月25日之前提出登月系統(tǒng)、登陸艙、太空加油系統(tǒng)和轉(zhuǎn)運(yùn)飛船的設(shè)計(jì)概念,期限只有一個(gè)多月。5月,NASA從參與企業(yè)中選出數(shù)家進(jìn)入6個(gè)月的初步研究和開(kāi)發(fā)階段,每家公司可獲得高達(dá)900萬(wàn)美元的資助。根據(jù)該階段取得的進(jìn)展,NASA將至少選擇兩家公司進(jìn)入任務(wù)示范階段,開(kāi)始實(shí)體建造試驗(yàn),被選中的公司將獲得高達(dá)數(shù)億美元的資助。根據(jù)公司規(guī)模,這些公司將被要求承擔(dān)至少10%~20%的開(kāi)發(fā)成本。
日前,NASA局長(zhǎng)吉姆·布里登斯廷在媒體圓桌會(huì)議上宣布,NASA計(jì)劃于2024年進(jìn)行第一次演示任務(wù),包括登陸艙從月球軌道空間站(GateWay)出發(fā)并在月面著陸;2026年,將進(jìn)行第二次演示任務(wù),著陸器由登陸艙和上升艙組成,轉(zhuǎn)運(yùn)飛船先將著陸器運(yùn)到距離月面100千米的環(huán)月軌道上,著陸器著陸后開(kāi)展探測(cè)任務(wù),任務(wù)結(jié)束后再由上升艙提供動(dòng)力返回GateWay。2028年,4名宇航員將按照上述技術(shù)方案“重返月球”,并在月球上停留7天。
布里登斯廷表示:“此次登月我們不會(huì)只留下旗幟和腳印,然后回家,50年不再去,而是會(huì)留在那里。我們將建設(shè)可持續(xù)的、可重復(fù)使用的月球系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括支持人類(lèi)居住、工作以及燃料生產(chǎn)的設(shè)施。我們將消除風(fēng)險(xiǎn)、改進(jìn)技術(shù),并盡可能多地將這些技術(shù)搬上火星?!?h4>俄羅斯計(jì)劃在2030年后登月
在2018年11月19日舉行的國(guó)際空間站20周年紀(jì)念活動(dòng)上,俄羅斯能源火箭太空公司公布了俄羅斯月球基地計(jì)劃的建設(shè)路線圖,作為該計(jì)劃的重要組成部分,俄羅斯宇航員將在2030年后登上月球。
能源火箭太空公司第一副總經(jīng)理米克林表示,俄羅斯月球基地建設(shè)將分為三個(gè)主要階段,宇航員計(jì)劃在月球停留14天。根據(jù)這份建設(shè)路線圖,從現(xiàn)在起到2025年為第一階段,將構(gòu)建登月設(shè)備的基本模型,同時(shí)利用現(xiàn)有的國(guó)際空間站測(cè)試相關(guān)技術(shù)。第二階段從2025年到2035年,主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)宇航員登陸月球,并開(kāi)始組建長(zhǎng)期月球基地。2035年后為第三階段,將建成適合人居住的月球基地并展開(kāi)相關(guān)科研工作。
2018年3月,俄羅斯航天集團(tuán)宣布,計(jì)劃兩年內(nèi)發(fā)射“月球”25號(hào)探測(cè)器,重啟俄羅斯中止了40余年的月球探測(cè)計(jì)劃。2018年11月初,俄羅斯航天集團(tuán)總裁羅戈津曾表示,俄羅斯計(jì)劃在月球建立一個(gè)長(zhǎng)期基地,該基地可定期接待訪問(wèn),不需要人員長(zhǎng)期駐扎,日常運(yùn)行主要通過(guò)遙控機(jī)器人系統(tǒng)來(lái)管理,并通過(guò)機(jī)器人在月球表面執(zhí)行任務(wù)。
2019年1月21日,歐洲航天局(簡(jiǎn)稱(chēng):歐航局)發(fā)布聲明稱(chēng),他們已經(jīng)與一家歐洲火箭制造商達(dá)成了合作協(xié)議,將在2025年前登上月球,并建立月球基地。聲明稱(chēng),歐航局將使用這家火箭制造商的火箭攜帶登月所需的相關(guān)設(shè)備,還將開(kāi)采月球表面的風(fēng)化層。月球表面的風(fēng)化層是一種可以提取水和氧氣的礦石,如果未來(lái)能有人類(lèi)或機(jī)器人在月球駐扎,可以通過(guò)提取這些能源就地生產(chǎn)燃料,進(jìn)而把月球基地當(dāng)作深空探索的中轉(zhuǎn)站。比如在執(zhí)行火星任務(wù)時(shí),飛船可以先飛到月球,完成補(bǔ)給后再繼續(xù)前往火星。按照歐航局此前的說(shuō)法,在打造月球基地的過(guò)程中,他們還計(jì)劃利用月球土壤當(dāng)建材,3D打印建造居住艙,融化隕石坑里的冰層獲取水,用月球泥土種地作為食物來(lái)源。
太空探索耗資巨大、風(fēng)險(xiǎn)極高,“路漫漫其修遠(yuǎn)兮”。2016年4月24日,中國(guó)首次設(shè)立“中國(guó)航天日”。2019年2月20日,中國(guó)探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)參研參試人員得到了國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的接見(jiàn),可見(jiàn)我國(guó)政府對(duì)太空探索、對(duì)探月工程的重視。太空探索永無(wú)止境,相信我國(guó)的航天工作者一定會(huì)實(shí)現(xiàn)探月工程總目標(biāo),為人類(lèi)和平利用太空、推動(dòng)構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體貢獻(xiàn)更多中國(guó)智慧、中國(guó)方案、中國(guó)力量。
康德在《實(shí)踐理性批判》的結(jié)尾寫(xiě)道:“燦爛星空,位吾頭頂;道德律令,在吾心中?!碧剿靼l(fā)現(xiàn)的好奇心和占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)維護(hù)國(guó)家安全的進(jìn)取心,使得人類(lèi)從未停止對(duì)外太空的探索。我們相信人類(lèi)的腳步一定不會(huì)僅僅停留在月球表面,登月之夢(mèng)只是探索浩瀚蒼穹的一次勇敢征程,宇宙無(wú)垠,未來(lái)無(wú)限……