+劉進(jìn)軍

世界航天突飛猛進(jìn)、日新月異。

世界航天發(fā)展的未來方向是：重返月球、建設(shè)月球空間站、建設(shè)月球基地、登陸火星、建設(shè)火星空間站、建設(shè)火星基地、捕捉小行星、反擊小行星、深空探測、飛出太陽系、太空電站、太空電梯、太空采礦等。

而月球，正是其中最重要的舞臺。

重返月球：全球競賽

重返月球，全球競賽。下一個(gè)10年肯定會(huì)是一個(gè)瘋狂的旅程。這里先讓我們了解一下全球的努力。

2019年，中國的“嫦娥-4”號探測器首次登陸月球背面。它將收集并返回月球樣本，探索極地，尋找可以開采的資源，并為20世紀(jì)30年代的中國航天員登陸月球做準(zhǔn)備。2020年下半年，中國還將發(fā)射“嫦娥-5”號探測器，擴(kuò)大戰(zhàn)果。

1969年7月20日，美國宇航員首次登陸月球。1976年，蘇聯(lián)發(fā)射“月球-24”號探測器之后，就放棄了月球競賽。但現(xiàn)在，時(shí)隔近半個(gè)世紀(jì)后，俄羅斯已經(jīng)計(jì)劃了至少5次月球探測的任務(wù)。2021年，俄羅斯將發(fā)射“月球-25號”探測器，執(zhí)行第一次月球探測任務(wù)?！霸虑?25號”將在月球南極附近著陸，尋找宇航員建立月球基地所需的礦產(chǎn)、水源和其他資源。

這些年，美國太空探索技術(shù)公司的“龍”號貨運(yùn)飛船已經(jīng)向國際空間站運(yùn)送物資。2020年5月30日，“龍”號載人飛船發(fā)射，將2名宇航員送入國際空間站。2023年，“龍”號飛船將搭載7名日本游客送到更遠(yuǎn)的月球軌道旅游。

月球基地

太空采礦

特朗普：2024年，登陸月球！

歐洲太空局計(jì)劃發(fā)射月球機(jī)器人，在2025年前開采月球風(fēng)化層——月塵，以獲取像氧氣和水這樣的寶貴資源。

日本的探測月球智能著陸器將在月球的隕石坑上使用面部識別技術(shù)，為2120年代初極其精確的月球車登月做準(zhǔn)備。

印度第2次登月任務(wù)“月船-2”號探測器于2019年7月22日發(fā)射奔月。“月船-2”號著陸器的著陸地點(diǎn)在南極附近。著陸器將在那里探索月球表面，收集水冰、巖石和土壤數(shù)據(jù)，但著陸失敗。

太空法律意在月球霸權(quán)

2017年9月，美國宇航局、歐空局、俄羅斯宇航局宣布：聯(lián)合建造稱為“深空門戶”或“太空港”的月球空間站。意大利、法國、英國、德國、日本、印度、加拿大、澳大利亞、韓國、烏克蘭等國參加這座月球空間站建設(shè)。

2019年，美國宇航局建議將“深空門戶”空間站改為“月球之門”空間站?？茖W(xué)目標(biāo)是：重返月球，探測小行星，最終實(shí)現(xiàn)載人登陸火星。“月球之門”空間站將于2020年開始建設(shè)，2020年代內(nèi)建成。它不僅是載人和機(jī)器人登月任務(wù)的中轉(zhuǎn)站，而且還是一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、太空天文臺。它還將成為探索和登陸火星、捕獲小行星的出發(fā)站。

2017 年12 月11 日，“阿波羅-17”號飛船成功著陸月球表面同一天，在美國國會(huì)的代表、美國太空委員會(huì)的代表、“阿波羅”計(jì)劃宇航員杰克·施密特和現(xiàn)任美國宇航局宇航員佩吉·惠特森一道見證下，美國總統(tǒng)特朗普簽署了《太空政策指令-1》法律。

《太空政策指令-1》法律，即《美國太空委員會(huì)-1》。這是一項(xiàng)改變美國國家太空政策的法律，一項(xiàng)由美國政府主導(dǎo)，私營公司參加的綜合計(jì)劃：人類重返月球、登陸火星和其他太空探測任務(wù)?！短照咧噶?1》法律最大特點(diǎn)是：美國宇航局+私營公司，聯(lián)合探測太空。

“月神”計(jì)劃：新月球時(shí)代的美國戰(zhàn)略

在《太空政策指令-1》的激勵(lì)下，美國宇航局制定了新的登月計(jì)劃。2019年7月20日，美國宇航局慶祝最大成就之一——“阿波羅-11”號宇航員登月50周年。這天，美國宇航局宣布了重返月球計(jì)劃——“阿特米斯”計(jì)劃，確定了登月的最后期限。

“阿特米斯”登月計(jì)劃，又稱為“月神”登月計(jì)劃。這是美國宇航局最新的登月計(jì)劃?！霸律瘛钡窃掠?jì)劃的名字來源于古希臘神話中的狩獵女神、月亮女神——阿特米斯。阿特米斯，是太陽神阿波羅的孿生姐姐。50年前，美國宇航局以阿波羅的名字命名了登月計(jì)劃，首次將宇航員送上月球?，F(xiàn)在，美國宇航局以阿波羅妹妹的名字命名了新的登月計(jì)劃，含義頗深。

“月神”計(jì)劃包括在近地軌道、繞月軌道和月球表面等任務(wù)，以及更遠(yuǎn)的目的地——火星、小行星等?！霸律瘛庇?jì)劃的科學(xué)目標(biāo)：2020年～2023年，美國宇航局兩次發(fā)射“太空發(fā)射系統(tǒng)”火箭，將“獵戶座”飛船、宇航員將送往月球軌道。2024年底前，美國宇航員登陸月球，特別是在月球南極地區(qū)，美國第一位女宇航員將在月球行走。

“阿波羅”飛船6次登月，采集樣品381.7千克。科學(xué)家進(jìn)行了詳細(xì)研究，獲得了月面部分區(qū)域月壤、地質(zhì)和環(huán)境的詳細(xì)數(shù)據(jù)。這次登月，人類要長期工作、建設(shè)月球空間站、建設(shè)月球基地、開發(fā)月球礦產(chǎn)和資源。

目前，美國宇航局已經(jīng)招標(biāo)了10多種月球基地和月球住宅的方案。歐空局也提出穹頂與蜂窩結(jié)構(gòu)壁結(jié)構(gòu)等月球基地的設(shè)計(jì)。2020年代末，人類開始將在月球背面、南極建造月球基地。月球基地將利用月壤和風(fēng)化層進(jìn)行3D打印。機(jī)器人打印機(jī)在月球基地周圍建造外墻，覆蓋整個(gè)基地。月球基地保護(hù)月球居民免受宇宙射線輻射、極端溫度、微流星和隕石撞擊等。

“月神”計(jì)劃的5大戰(zhàn)略目標(biāo)

1.美國從地球軌道上的載人航天活動(dòng)升級為月球軌道上的載人航天活動(dòng)。

2.登陸月球和環(huán)月飛行，以及更遠(yuǎn)星空任務(wù)的能力。

3.通過一系列機(jī)器人任務(wù)，促進(jìn)月球資源的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和特征描述。

4.讓美國宇航員在月球進(jìn)行長期的探索和利用活動(dòng)。

5.研究月球、地球和太陽系起源的新知識，促進(jìn)人類探測火星和其他星空任務(wù)的能力。

當(dāng)天，美國宇航局公開了“月神”登月計(jì)劃的徽章?；照碌闹行氖亲帜窤，位于地球之上，背景是月球。美國宇航局稱彎曲的紅色為“火箭紅”，其他顏色稱為“地球藍(lán)”和“月球銀”。彎曲的紅色意為人類從地球到月球的飛行軌跡。

美國宇航局表示：“A”象征著阿特米斯所用弓箭的箭頭，同時(shí)代表火箭發(fā)射、人類航天?！癆”的尖端延伸到月球之外，并且從地球到月球的軌跡被涂成紅色，這代表了“阿特米斯”計(jì)劃是人類進(jìn)入火星的第一步。新月型的地球也具有雙重含義，即代表地球，又象征了阿特米斯的弓。

“月神”計(jì)劃將是人類太空探測的又一座里程碑。

“月神”計(jì)劃路線圖

“月神”登月計(jì)劃

“月神”計(jì)劃主要由美國宇航局執(zhí)行。美國宇航局聯(lián)合歐洲太空局、俄羅斯宇航局、日本宇航局、加拿大太空局和澳大利亞太空局等國際合作伙伴。美國宇航局正在邁向建立月球上建設(shè)月球基地等長期目標(biāo)，為私營公司建立月球經(jīng)濟(jì)奠定基礎(chǔ)，并最終將人類送至火星。

“月神”計(jì)劃分為2個(gè)階段：第一階段，美國宇航員在2024年內(nèi)登陸月球。第二階段，美歐俄在月球附近聯(lián)合建設(shè)“月球之門”空間站。2022年底，“太空發(fā)射系統(tǒng)”火箭首先發(fā)射“月球之門”空間站的動(dòng)力與推進(jìn)艙。2028年，美歐俄建成“月球之門”空間站，環(huán)繞月球飛行，作為隨時(shí)進(jìn)入月球的基地和前哨站。

美國宇航局描繪了清晰的“月神”計(jì)劃路線圖：1.設(shè)計(jì)、研制和實(shí)驗(yàn)各種航天器。2.建設(shè)火箭發(fā)射基地。3.選拔和訓(xùn)練宇航員。4.設(shè)計(jì)完美的飛行計(jì)劃和飛行時(shí)序，萬事俱備。5.火箭發(fā)射，飛船進(jìn)入月球軌道，宇航員登陸月球。

美國宇航局已經(jīng)訓(xùn)練了幾十名月球宇航員、火星宇航員。2020年1月12日，美國宇航局局長吉姆·布里登斯汀在位于休斯頓的約翰遜航天中心舉行了2017年級宇航員畢業(yè)典禮。美國宇航局歡迎11名新宇航員為太空飛行任務(wù)做好準(zhǔn)備。這些宇航員可能被分配到國際空間站、月球、最終登陸火星的任務(wù)。

宇航員在深空、月球所面臨的環(huán)境與地球上大不相同。美國宇航局已經(jīng)選擇了12項(xiàng)研究宇航員月球、火星和小行星長期飛行任務(wù)中的健康和表現(xiàn)有關(guān)的項(xiàng)目。其中包括：太空中的壓力和睡眠障礙對大腦功能的影響，以及免疫系統(tǒng)對微重力、零重力的反應(yīng)。

人類在月球上的漫步，以及將宇航員送上火星需要各種新的科技和創(chuàng)新。根據(jù)《太空政策指令-1》法律中，美國宇航局+私營公司聯(lián)合探測太空的原則，“月神”計(jì)劃大力支持中小航天企業(yè)研發(fā)各種航天技術(shù)和太空技術(shù)。

美國宇航局梅溪空間站動(dòng)力工廠

2019年5月14日，美國宇航局宣布了總額為1.06億美元的小企業(yè)獎(jiǎng)，其中包括人類探索和操作、防輻射服裝、太空技術(shù)、太空飛行技術(shù)、太陽能電池技術(shù)、精確著陸與避險(xiǎn)技術(shù)、科學(xué)和航天領(lǐng)域等技術(shù)。這些獎(jiǎng)金為來自129家美國小企業(yè)的142項(xiàng)提案亮起了綠燈。

特朗普政府支持各個(gè)民營公司，研發(fā)設(shè)計(jì)、開發(fā)硬件，并可能啟動(dòng)月球經(jīng)濟(jì)。美國宇航局向11家美國公司提供了研發(fā)經(jīng)費(fèi)，其中包括埃龍·馬斯科的太空探索技術(shù)公司、杰夫·貝佐斯的藍(lán)色起源公司、洛克·希德馬丁公司等，開發(fā)將宇航員送到月球表面的著陸器。

美國9家民營小公司已與美國宇航局簽約，設(shè)計(jì)研發(fā)月球車、機(jī)器人，運(yùn)送月球車、機(jī)器人。這些月球車、機(jī)器人在月球收集數(shù)據(jù)和進(jìn)行研究。有的公司對開采月球資源，如水源、礦產(chǎn)感興趣。水可以分解成氫氣和氧氣，并轉(zhuǎn)化為火箭燃料。

宇航員在飛船、空間站和登陸月球，最主要的是安全。美國宇航局設(shè)計(jì)了各種宇航服，輕便、簡單、安全。為了防止火災(zāi)、故障災(zāi)難和重大疾病，美國宇航局在國際空間站4次實(shí)驗(yàn)火災(zāi)和救難實(shí)驗(yàn)，制定了各種救災(zāi)救難的演習(xí)。

吃喝拉撒在地球上是小事，但在太空、月球上是大事。“阿波羅”計(jì)劃中，宇航員的全營養(yǎng)主食是藜麥。藜麥原產(chǎn)于南美的安第斯山脈，印第安人的主食。藜麥營養(yǎng)豐富，號稱“糧食之母”?，F(xiàn)在，各國宇航員都將藜麥作為主食，號稱“太空食品”。宇航員在“月球之門”空間站、月球上建設(shè)月球基地，長期生活，主食仍然是藜麥。味道好極了！

在國際空間站、航天飛機(jī)上，宇航員方便時(shí)用真空馬桶，不留一點(diǎn)大小便的氣味、痕跡。太空，本身就是真空的，制造真空馬桶不是難事。如果在月球上、在登月器上方便，就有點(diǎn)問題。月球的重力是地球的六分之一。怎樣在月球的微重力環(huán)境下方便，并不污染月球？美國宇航局正在招標(biāo)這個(gè)難題，研究出一種月球馬桶，方便、安全和不污染月球。

“月神”計(jì)劃要花多少錢

“月神”計(jì)劃需要多少錢？這些令人印象深刻的計(jì)劃有多少會(huì)真正實(shí)現(xiàn)？

目前，這個(gè)龐大的計(jì)劃成功率多大，能實(shí)現(xiàn)多少，還很難說?！霸律瘛庇?jì)劃的整體費(fèi)用仍不得而知。根據(jù)美國宇航局的數(shù)據(jù)：“阿波羅”計(jì)劃最終的預(yù)算總額為236億美元，相當(dāng)于今天的1360多億美元。這意味著，“阿波羅”飛船每一次登月成本約為2019年的226億美元。

2019年，美國總統(tǒng)特朗普已經(jīng)撥給美國宇航局2020財(cái)政年度210億美元。2019年5月13日，為了 2024年將人類送上月球，特朗普總統(tǒng)宣布2020財(cái)年增加16億美元，讓美國宇航局走上實(shí)現(xiàn)這一偉大、宏偉和震撼的壯舉。這些錢僅夠“月神”計(jì)劃塞塞牙縫。

2020年2月，美國宇航局公布未來幾年財(cái)政年度預(yù)算的總統(tǒng)申請計(jì)劃，總計(jì)460.18億美元：

2021財(cái)政年度，“獵戶座”飛船需要14億美元。2022年～2025年財(cái)年，“獵戶座”飛船預(yù)算分別為：13.22億美元、13.91億美元、12.4億美元和10.85億美元。2021年～2025年財(cái)年，“獵戶座”飛船計(jì)劃投資64.38億美元。

2021財(cái)年，“太空發(fā)射系統(tǒng)”火箭需要22.57億美元。2022年～2025年財(cái)年，“太空發(fā)射系統(tǒng)”火箭計(jì)劃投資22.38億美元、22.49億美元、20.92億美元和20.87億美元。2021年～2025年財(cái)年，“太空發(fā)射系統(tǒng)”火箭計(jì)劃投資109.23億美元。

2021財(cái)年，“月球之門”空間站美國艙段需要7.39億美元。2022年～2025年財(cái)年，“月球之門”空間站美國艙段計(jì)劃投資7.12億美元、4.82億美元、3.77億美元和4.76億美元。2021年～2025年財(cái)年，“月球之門”空間站計(jì)劃投資27.86億美元。

2021財(cái)年，月球登陸器需要33.7億美元。2022年～2025年財(cái)年，月球登陸器計(jì)劃投入43.88億美元、51億美元、49.71億美元和34.28億美元。2021年～2025年財(cái)年，月球登陸器計(jì)劃投資212.57億美元。

2021財(cái)政年度，月球車、月球機(jī)器人、月球基地、能源生產(chǎn)和材料開發(fā)等技術(shù)需要2.12億美元。2022年～2025年財(cái)年，月球車、月球基地等計(jì)劃投入0.821億美元、16.65億美元、15.02億美元和11.53億美元。2021年～2025年財(cái)年，月球登陸器計(jì)劃投資46.14億美元。

2018年財(cái)年為止，美國宇航局已有337億美元用于“太空發(fā)射系統(tǒng)”火箭、“獵戶座”飛船和地面系統(tǒng)的開發(fā)。2019年～2037年期間，火箭、飛船和地面系統(tǒng)的總成本為832億美元。

人類登陸月球

美國太空探索技術(shù)公司的“星際”飛船：從地球直接飛到月球

在2024年登月之前，“月神”計(jì)劃的總費(fèi)用估計(jì)為350億美元。這是美國宇航局在2021年～2025年財(cái)政年度對“月神-1”、“月神-2”和“月神-3”計(jì)劃任務(wù)的投資。2033年前，美國宇航局計(jì)劃到達(dá)火星軌道。根據(jù)美國宇航局報(bào)告：到2037年，火星軌道飛行任務(wù)的總成本為1169億美元。

盡管財(cái)大氣粗，但美國宇航局希望“月神”計(jì)劃是一個(gè)高科技、低成本、時(shí)間長、成功率大的計(jì)劃。高科技，有可能增高成本，也可能降低成本。

美國宇航局局長吉姆·布里登斯汀號召：太空探測，是全人類的神圣事業(yè)。期待每一個(gè)地球人都獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，讓“月神”計(jì)劃能夠成功！