編者按:2020年中國航天大會公布了我國載人登月方案的設想,新一代載人運載火箭、新一代載人飛船、月面著陸器、月球空間站等令人眼花繚亂的目標讓人熱血沸騰。遠在大洋彼岸的美國,NASA也給出了對策,要對2024年登月進行調整,要求太空人將月球水冰物質帶回地球,以便研究部署。
宇宙印象|頭條獨家 深度科普欄目第1602期
在2020年中國航天大會上,關於載人登月探測的初步方案與思考已經公布,這是中國載人航天工程副總設計師周雁飛讓關心中國航天發展的愛好者們吃了一個定心丸:說明中國在嫦娥工程之後還有新的動作,載人登月也是必然要落實的超級工程!在大會上,中國航天相關機構提出了新一代載人運載火箭、新一代載人飛船、月面著陸器、月球空間站等令人眼花繚亂的目標,所有的一切都需要有足夠強大的火箭,這就是新一代運載火箭!
圖片解讀:2020年中國航天大會上,我國載人登月設想方案公布
圖片解讀:我國載人登月是個必然要完成的工程
在載人月球任務的目標是實現中國航天員登上月球、掌握地月往返技術、月面駐留技術、建立月面基地等,全面開發地月空間資源。
中國航天大會在舉行的同時,大洋對岸的美國也在調整自己的策略,2024年重返月球任務有所變化,NASA試圖將更多的月球表面物質帶回地球,包括月球上的水冰。雖然兩者在時間上關聯程度不大,但NASA的對策被解讀為美國的一種反制措施,要對月球南極的冰層先下手,以便確定月球基地的建造位置,與中國載人登月形成競爭。2024年重返月球任務的太空人不僅要帶回月球巖石樣本,還要帶回月球上的水冰,在地球上的實驗室內對月球水冰物質進行分析,確定月球上的水到底來自哪兒。
圖片解讀:獵戶座飛船
圖片解讀:月球上水冰物質的分布,集中在南極附近撞擊坑的永久陰影區內
在NASA的規劃中,2024年重返月球需要獵戶座飛船運輸太空人,從地球運輸到月球軌道上,然後太空人會進入月面著陸器上,實現重返月球。根據NASA的調查,月球南極存儲著大量的水冰物質,這些冰有可能來自彗星撞擊,也可能來自太陽風中的氫與月球上富含氧的巖石產生的化學反應。1990年代NASA發射的月球勘探者探測器確定月球上存在水,並且對月球表面高濃度氫分布進行了測繪。目前形成的觀點是在月球南極的艾肯盆地永久陰影區內,存在大量的水冰物質,還有大量其他揮發物,如硫化氫物質等。
月球水冰的來源、分布、深度以及總量都是個未知數,這需要太空人登上月球表面,帶回物質才知道。月球水冰必然是未來中美競爭的焦點,因為水不僅可以供太空人飲用,還能分解形成氫和氧,作為火箭燃料使用,佔領了月球上的水冰源頭,基本上就控制了月球。從地球上帶水到月球,費用非常高,在月球上開採更加合適。
圖片解讀:2024年NASA重返月球的想像圖
圖片解讀:除了NASA外,還有其他民間企業登月
圖片解讀:這是登月火星的時間表
建立月球基地之外,我們需要對月球水冰分布和形成進行研究,如果水冰來自太陽風中的氫作用,那麼水冰物質應該處於表層,比較容易開採,如果是彗星撞擊,那麼開採的難度就大得多了。科學家對深度為2至5米的重水石層樣品更有興趣,這裡基本上存儲了月球過去35億年的沉積物,這些樣本會告訴我們月球上水資源的來源等奧秘的答案。宇宙印象為今日頭條獨家,其他均為假冒,轉載均為非法。