2.4.2 世界各国新的探月计划
如前所述,进入新世纪以来,国际社会掀起了又一次新的探月高潮。一些国家竞相提出各自的探月计划,不仅有强烈的政治原因,更有深层的经济和军事因素,在科学目标方面也有着更高的追求,如建立永久性月球基地,开发和利用月球丰富的资源、特殊的能源和环境,乃至将月球作为向更远的太空进军的跳板和航天港等。其结果不仅使探月活动成为展示一个国家政治、军事和科技实力的窗口,也使之成为拉动社会可持续发展的一种新兴的朝阳产业龙头。
(1)美国:重整旗鼓
美国拥有雄厚的科技和经济实力,具备丰富的月球探测经验。在新一轮月球探测的大潮中,美国自然不甘落后。各种消息表明,美国正在重整旗鼓,一步步推进其新的重返月球计划。而且,在其他国家还停留在“探月”和“登月”的阶段时,美国已经开始谋划月球村(图2—33),向“驻月”进发。
2004年1月,美国总统布什发表讲话,提议最早2015年,最晚不超过2020年让美国宇航员重返月球,并开始在月球建立科研基地,为下一步将人送上火星甚至更远星球做准备。布什不忘提及,月球上的资源丰富,其土壤含有各种化学元素,这可以被用于制造飞船燃料和维持人类的地外生存。
2006年12月,美国宁航局公布了“全球探索战略”和“月球基地计划”的初步构想。将于20]4年开始实施的“月球探索战略”列举了月球探索的各种理由,其中包括需要维持人类在月球的生存,该战略同时为探索火星和其他星球做准备。
在2007年3月发布的探索战略框架计划书中,美国宇航局指出,月球不仅是离我们最近的“天然空间站”,还是人类探索火星以及更远宇宙的理想前哨。在月球表面的极端环境下,运输工具、维持生命所需的居住系统和高级机器人技术都能得到实战检验,这将为日后人类登陆更遥远天体提供丰富的经验。美国宇航局计划,如果所有的前期准备丁作就绪,2020手就应开始月球基地的建造工作。
另外,美国国家航空航天局2007年9月20日公布了新的有关建立月球基地的具体计划。该计划包括活动范围约为960km的小型增压月球车。新月球车不会比阿波罗号宇航员所驾驶的月球车大太多,但新月球车会进行增压处理。此外,在进行徒步勘探时,宇航员会身着太空服离开月球车。
(2)俄罗斯:欲振雄风
进入2l世纪后,石油、天然气等资源给俄罗斯带来了丰厚的回报,俄罗斯再燃大国梦想,再次将目光投向月球,重新开启探月旅程,向月球发起“冲锋”,试图重振雄风。
按照俄罗斯《2006—2015年宇航计划》,俄罗斯第一阶段的月球探索任务应在2012年开始实施,但这一计划很可能会提前到2009年至20lO年实施。2011年至2012年,俄罗斯将进行首次载人探月飞行。据报道,该计划不仅要实现俄罗斯载人登月的梦想,还要在月球建立永久基地。俄罗斯将在2025年之前将航天员送上月球,并将在2027年至2032年间建立常驻月球考察基地。
俄罗斯方面还不止一次地透露,其探月的一个重要目的是为了工业化开采月球有益矿产资源,包括氦-3(3He)。在月球开采3He将成为未来一个阶段俄罗斯太空勘探项目的主要目标。
(3)欧洲:韬光养晦
“全世界即将掀起新一轮的探月热潮,这一次,欧洲空间局要走在前面。”2006年9月,欧洲首个月球探测器Sman 1号成功撞击月球后,欧洲空间局官员如此表示,可谓满怀“雄心壮志”。 欧洲探月行动没有美国、俄罗斯那般咄咄逼人的架势,然而他们素来“韬光养晦”,注重实效。从欧洲空间局成立到探月计划的实施,欧洲从未表现出“赤裸裸地”抢夺月球和未来太空战争战略制高点的意图,而是着重强调“科研价值,资源开发和实践人类梦想”,一派“深挖洞,广积粮”的姿态。
2007年4月,欧洲空间局在向特定的科学家们征求下一代科技探索计划时,所收到的70多份提议中有30余项均为探月项目。据悉,欧洲空间局将在2020年前分4个阶段进行月球探测,包括计划在2008年前再发射一个月球探测器,随后在2009年或20lO年实现月球表面着陆,在2020年实现载人登月,同时完成月球基地建设。
(4)日本:雄心勃勃
日本是第三个发射月球探测器的国家。1990年1月,日本率先打破了美俄垄断,成功发射了“飞天号”月球探测器。该探测器重182kg,用于地一月轨道环境探测。1993年,飞天号撞上月球,结束工作。
早在1996年,日本就提出了建造永久月球基地的计划,预计投资260多亿美元,在之后的30年之内建成月球基地,包括居住、氧和能源生产厂以及月球天文台等。尽管后来日本的“月球-A”计划由于技术原因不得不被终止,但日本加紧开展月球探测的脚步一刻也没停止过。2007年9月14日,日本终于成功将月亮女神号探测器送上太空,开始了其新的探月征程。
实施月亮女神计划其实只是日本雄心勃勃探月计划的第一步。按照日本宇航开发机构的“月亮女神2”计划,月亮女神2号预计于2015年前发射,主要由以下几部分组成:约2m高的着陆器、装有机械臂的探测车和围绕月球运行的中继卫星。着陆器在月球表面着陆后,探测车可以在月球表面移动,进行钻探和研究月球表面岩石等工作。另外,月亮女神3、4…号也将于2017年后陆续发射。这些探月计划可能包括月球车、月球望远镜研制以及在月球表面建立科学设备网络等内容,日本月球天文台也有望于2010-2020年建立。
日本宇航开发机构还制定了一个月球研究开发的远景计划,即在月球上建立“太空港湾”。为了实现这一目标,日本还打算进行更多的探月计划和可能的月球资源利用计划。他们还计划在2015年向月球发射机器人进行探测,并开始在月球上建立以太阳能为能源的人类研究基地。
(5)印度:不甘示弱
在世界上其他国家的探月计划有条不紊展开的同时,印度也不甘示弱。印度太空探索机构于2001年出台了第一份探月计划报告,2003年,印度政府批准了这份报告。按照计划,印度的探月器“月球首航(Chandrayan)”1号将在2008年4月发射升空。
月球首航1号探月器的主要任务是制作高清晰的月球地图,并对月球两极是否存在水进行初步探索。此外,该探月器还将搜集月球表面矿物质和化学物质的有关数据。
参与印度探月计划的科学家纳伦德拉。巴罕达里说:“对印度太空研究机构来说,月球只是一块垫脚石,我们的下一站是进行行星研究。”印度已经计划在2015年前发射载人航天飞船,还希望能在2020年前实现登月。印度太空研究机构负责人奈尔博士表示:“这两项计划将完全由印度自主完成,印度将倾全国之力,调集国内最好的实验室和研发机构参与这些计划。”
(6)中国:“嫦娥”奔月
1)“嫦娥”工程
中国也已经制定了月球探测计划——嫦娥工程,计划分为三期,简称“绕、落、回”三步走(图2-34)。
图2-35是中国月球探测工程标识。它以中国书法的笔触,抽象地勾勒出一轮圆月,一双脚印踏在其上,象征着月球探测的终极梦想,圆弧的起笔处自然形成龙头,象征中国航天如巨龙腾空而起,落笔的飞白由一群和平鸽构成,表达了中国和平利用空间的美好愿望。整体图形由一弧两点巧妙形成古文“月”字,写意的笔触旨在传达一种探索的信念。
2004年年初中国启动了月球探测计划第一期“绕”的工程,即嫦娥l号绕月工程,2007年lO月发射的嫦娥1号绕月卫星,其探测任务是测量全月面的三维地形、地貌和地质构造,目的是获取全月面二维影像,高精度立体“地图”将使我们对月球有更深入的了解;探测月球上有可能对人类有用的能源、资源的分布特征和分布规律(美国曾对月球上的5种资源进行探测,我们将探测14种);探测月壤厚度及分布,估算3He及其他气体的资源量;监测地一月空间环境。
此后,嫦娥工程二期是发射月球探测器软着陆和月球车巡视探测。中国初步计划在2012年以前向月球发射无人探测装置,“落”在月球上进一步开展月球探测工作,探测地点将根据第一阶段卫星用]年时间拍回的精密“地图”来圈定;精细探测对象是着陆区的土壤、岩石、环境,这将为建设月基天文台,进一步开展月球研究打好基础。
嫦娥三期是发射小型采样返回舱、月面钻岩机、月球机器人等,通过月球车、机器人等进行现场探测,并在2017年前完成采集并带回月壤样品的工作,为载人登月和月球基地选址提供有关数据。P54-57