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中国嫦娥四号成功登月美俄印日韩探月进展又如何

日期:2019-10-8(原创文章,禁止转载)

  汉药 http://news.163.com/18/1109/11/E05RL8F5000189DG.html

  1月3日10时26分,中国嫦娥四号探测器着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,人类探测器首次在月球背面软着陆,引发了国际舆论的热议。同时,在中国“嫦娥”探月计划不断成功的情况,其他国家的探月计划也成为讨论的热点话题。

  上世纪六七十年代,美苏掀起了人类第一次探月热潮,而1969年7月美国“阿波罗11号”飞船实现了人类登月梦,则是月球探测最辉煌成果。1976年,苏联发射“月球24号”后,月球探测陷入近20多年的低迷状态。

  进入21世纪,人类第二次探月热潮兴起,除了冷战时期探月“积极分子”美国和俄罗斯,中国、印度、日本和韩国等国也加入了这一热潮。如今,加上刚刚进入太空的嫦娥四号,中国已经发射了5个嫦娥探月工程的航天器,不但对月球进行了轨道探测、软着陆探测,而且还将进行背面软着陆探测以及取样返回。那么,其他国家探月项目又进展如何呢?

  上世纪六七十年代,美苏掀起了人类第一次探月热潮。

  美国新登月计划一波三折

  去年12月11日,美国总统特朗普签署太空政策指令,宣布美国宇航员将重返月球,并最终前往火星。特朗普在竞选期间就提出了重返月球的计划,但兑现这个承诺却并非仅仅是签署太空政策指令这么简单。

  一提到登月,大家就会想到美国的“阿波罗”载人登月工程,这个庞大“烧钱”的工程历时12年,成功进行6次载人登月飞行,有12名航天员登上月球。本来“阿波罗”计划进行10次载人登月飞行,但耗资太大取消了3次。“阿波罗”计划停止之后,美国宇航局将目光转向了航天飞机,发展这种可重复使用运载工具的初衷就是为了“省钱”,没想到的是,航天飞机也是一个“大坑”,与初期的目的完全南辕北辙。

  经过30多年的沉寂,进入21世纪,国际社会掀起了新一轮的载人登月浪潮。恰好这一时期是美国宇航局陷入低黄石癫痫病专业治疗医院潮期(2003年,哥伦比亚号航天飞机失事),可能是为了提振士气,2004年,当时的布什政府发布了“探索系统结构研究”构想,如襄樊有治癫痫病的吗再黑夜中看到光明的美国宇航局立刻响应政北京最好的癫痫病医院府的号召,在2005年提出了“重返月球”计划(后来这个计划改名为“星座计划”,计划在2015年左右实现载人登月,2020年开始建立月球基地。

  “星座计划”计划是美国对新一轮登月浪潮下的回应,也是美国争夺空间控制的新计划。从地缘政治视角来看,人类竞争的本质是一种空间争夺。在漫长的人类历史里,人类的地缘竞争从最初的陆地扩展到海洋,在从海洋扩展到天空。进入太空时代,地缘竞争延伸至外太空。在太空时代,谁能占领太空,谁就将拥有太空优势。在竞争中过程,月球这个离地球最近的天体成为了各方共同瞩目的重要目标。

  SLS火箭将分两个发展阶段:第一阶段发展的型号载重能力比较小,只有70吨,主要用于发射“猎户座”载人飞船;第二阶段将发展出载重能力130吨的货运型号。

  与上一轮探月浪潮宣扬国威和科学考察的目的不同,新一轮探月浪潮是冲着月球的资源,无论是矿产还是能源,都能为人类带来巨大的福音。按照国际公约规定,在月球上实行“原位资源所有制”,也就是说,只有要哪个国家在月球某个地区“动上一动”,该地就是这个国家了。看到其他国家在月球开发计划上跃跃欲试,美国肯定不会无动于衷。

  对于这个预计耗资1040亿美元的“星座计划”计划,当时就有评论指出,美国宇航局在重返月球上东山再起有很大的难度,卡马西平片能治好癫痫病吗其面临的三大障碍:政策、资金和技术。由于美国在上世纪60年代就掌握了载人登月技术,技术上的问题并不大。最大的障碍就是政策和资金。如果政府在“重返月球”计划上的政策缺乏连续性,这个计划很可能胎死腹中。果不其然,2010年,美国白宫证实,由于奥巴马政府2011年预算中的财政限制,重返月球的“星座计划”已经死亡。

  该计划取消之后,奥巴马政府提出一个比“星座计划”更庞大的载人登火计划。跳过月球,将目标直指火星,无疑是一个更令美国上下为之振奋的雄心勃勃计划。当时之所以放弃月球而选择火星,主要还是因为钱不够。用2013年时任美国宇航局局长查尔斯·博尔顿的话说:“我们精力有限,美国只有将精力放在载人登火和小行星任务上。”

  虽然“星座计划”被取消,但这个计划中的一些子项目被保留下来,比如SLS重型运载火箭和“猎户座”载人飞船。SLS火箭研发费用约为180亿美元,整体项目耗资约360亿美元。SLS火箭将分两个发展阶段:第一阶段发展的型号载重能力比较小,只有70吨,主要用于发射“猎户座”载人飞船;第二阶段将发展出载重能力130吨的货运型号。“猎户座”飞船是美国宇航局和洛·马公司正在研制的新一代载人飞船,可以搭载6名航天员,满足载人深空探测的需求。该飞船在2014年进行了第一次飞行测试,按计划将在2019年由SLS火箭进行首次完整的无人飞行试验。

  研制中的“猎户座”飞船。

  SLS火箭和“猎户座”飞船将是特朗普登月计划的物质基础。由于上世纪60年代的“阿波罗”登月计划耗资近1500亿美元,美国媒体认为,资金会是制约特朗普实现登月的主要障碍。固然登月计划耗资比较大,但对于特朗普来说,SLS火箭和“猎户座”飞船可以节省大量的经费,需要花的经费主要是月球着陆器和地面支援设备,这些美国都有庞大的技术储备,并不要像“阿波罗”登月计划那样从零开始。

  值得一提的是,在将一些近地轨道任务交给私营航天企业后,美国宇航局正依托商业力量实现“重返月球”,具体措施是推动并资助小型商业月球运输系统及月球探测有效载荷的发展,SpaceX公司、蓝色起源公司、月球快车公司等公司已经参与到商业月球探测计划。今年5月3日,美国宇航局表声明,取消“资源勘探者”(RP)月球巡视任务,原计划由该巡视器携带至月球的部分仪器,将改由商业月球着陆器运送。这是NASA在美国新航天政策指导下,广泛联合商业力量实施“重返月球”的重要举措,显示美国借助商业力量实施月球探测的步伐大幅加快,将对未来月球等深空探测活动发展产生重要影响。

  对于特朗普来说,SLS火箭和“猎户座”飞船可以节省大量的经费。

  俄罗斯月球探测举步维艰

  在2018年珠海航展上,俄罗斯展出了月球-25号探测器模型,展示了作为苏联航天遗产最大继承者的俄罗斯重返月球的雄心。

  苏联共实施了64次探月任务,在月球探测方面创造了多项世界第一,先后发射了“探测器”系列、“月球”系列和“宇宙”系列月球探测器,完成对月球的飞越、撞击、软着陆、巡视和采样返回任务,整个计划持续17年,取得了大量的成果。1959年1月,苏联发射的月球1号探测器是人类历史上第一个飞越月球的探测器。此后,苏联连续发射的多颗月球探测器中,1959年10月发射的月球-3号从月球背面的上空飞过,拍摄并向地球发回了约70%关于月背面积的照片。1966年1月,苏联发射的月球-9号探测器第一次实现了月球软着陆,1970年发射的月球-16号探测器成功实现了第一次月球样品的无人采样返回。

  月球-25号探测器是人类第一个极地软着陆探测器,将着陆月球南极的博古斯瓦夫斯基撞击坑,它将携带钻探设备和探测仪器,分析月球地面的土壤、月球气体和挥发等情况。该探测器是俄罗斯未来几年在深空探测领域的重要任务之一,按计划将在2019年发射升空。如果月球-25号发射成功,那么该探测器将是自1976年苏联发射月球-24号之后俄罗斯发射的第一个软着陆月球的探测器。1976年8月18日,苏联最后一个前往月球的月球-24号着陆在月球危海,并获得170克的月球土壤样本返回地球。

  2018年珠海航展上展出的月球-25探测器。

  根据规划,俄罗斯制定的月球探测目标以载人登月和建设月球基地为主。先期计划是在2025年前连续实施月球-25在月球南极着陆的任务、月球-26绕月探测任务、月球-27在月球南极着陆巡视任务。俄罗斯还计划与欧空局联合开展“月球-国际”项目,在月球南极采样返回任务。从2030年后开始实施载人登月计划,并逐步建设可容纳12人的月球基地。去年11月19日,俄罗斯联邦航天局载人航天工程总设计师叶夫根尼·米可林(YevgenyMikrin)在发表演说称,俄罗斯将在2030年之后实现载人登月计划。

  月球-26号探测器(又名为“月球-水珠”),这个轨道器将在100公里高度环月轨道上飞行,绘制高精度的月面地图,为后续俄罗斯的月球着陆探测挑选着陆区,同时兼有提供通信中继的功能。紧随其后的是月球-27号探测器,(又名为“月球-资源”),该探测器曾是俄印联合的探测项目,但现在俄罗斯和印度已经分道扬镳,印度正在独立研制“月船二号”着陆器,月球-27号探测器又成了俄罗斯的独立项目。月球-27号探测器将仍然在月球南极着陆,并携带俄罗斯的月球车进行着陆器-巡视器的联合科学考察。另外,俄罗斯的此前颁布的深空探索纲要还提出“月球-土壤“项目,它包括一个大型月球车和一次取样返回任务,可能分别命名为月球-28和月球-29任务。

  在载人登月方面,进入21世纪,俄罗斯经济开始恢复,正逢美国提出重返月球,俄罗斯也启动了载人登月的研究,并打算研制超重型运载火箭、新一代飞船和着陆器,实现载人登月并建立月球基地。

  理想是宏伟的,但现实是无奈的。俄罗斯目前的主力运载火箭还是老旧的“质子”和“联盟”火箭,新研制的“安加拉”运载火箭正在磕磕碰碰的艰难推进,近地轨道百吨级的超重型运载火箭更是遥不可及。2013年,俄罗斯航天局开始了超重型运载火箭的招标,2014年“安加拉”1.2PP和“安加拉”-A5火箭的首次发射,“安加拉”火箭终于完成了研制,但经济萧条的寒风已经扑面而来,超重型运载火箭项目也在2015年初不得不取消。在这种情况下,俄罗斯载人登月将目光转向使用氢氧第二级的“安加拉”-A5V火箭,其近地轨道运力提高到35吨以上,4枚火箭“安加拉”-A5V分别发射载人飞船、氢氧上面级、月球着陆上升器和氢氧上面级,其中载人飞船和月球着陆上升器都在地球轨道和氢氧上面级对接,并由其送入奔月轨道,随后飞船和登月舱在月球轨道对接,登月舱进行载人登月的最后一步。

  虽然俄罗斯提出了雄心勃勃的无人探月和载人探月计划,但由于预算压力,各项计划屡屡推迟,陷入了“心有余而力不足”的尴尬境地。比如,月球-25到27项目曾分别推迟到2019年、2021年和2023年,其中月球-25号探测器的发射时间曾从2012年推迟到2015年、2016年、2017年。在目前西方制裁俄罗斯,以及国内经济恢复缓慢的背景下,这些计划能否如期实施仍要打个问号?

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