你知道嗎?我國要啟動一批新的航天重大工程,其中就包括探月工程四期的計劃。這意味著,我們期盼已久的月球南極科研站在不久的將來就要變成現(xiàn)實了。
那么,中國探月工程四期進(jìn)展如何,具體將如何實施?根據(jù)中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁介紹,中國探月工程四期,已經(jīng)開始進(jìn)入全面實施階段,我國擬于2049 年實現(xiàn)太陽系邊際探測。下面就讓我們一起來看個究竟吧!
月面載人移動實驗室方案
“探月工程四期計劃在月球南極進(jìn)行幾次著陸,著陸過后計劃在月球南極建一個月球科研站的基本型,這是我們整個四期的主要目標(biāo)?!眳莻ト收f。
原來,探月工程四期將分三步實施,計劃在2030 年之前發(fā)射嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號,目前研制工作進(jìn)展比較順利。其中,嫦娥六號計劃在月球極區(qū)進(jìn)行采樣返回,爭取從月球極區(qū)采集一千克到兩千克樣品回地球。
“從極區(qū)采樣返回,我認(rèn)為這個難度是比較大的,但是價值也是很大的。”吳偉仁說。
除了嫦娥六號,吳偉仁介紹,嫦娥七號計劃在月球南極著陸,對月球資源進(jìn)行勘察,比如水冰的勘察,以及月球南極的環(huán)境氣候、地形地貌的勘察。嫦娥八號的主要任務(wù)是勘查如何對月球南極的資源開展利用。
“我們希望能夠在現(xiàn)場分析研究月球南極資源的存在情況,為以后在月球長期工作打下基礎(chǔ),所以資源的利用特別重要?!眳莻ト收f。
一期工程完成后的樣子
在月球南極建設(shè)國際月球科研站,是中國探月工程四期的重要看點。那么,為什么要選擇月球南極作為目的地呢?
吳偉仁解釋說,月球存在潮汐鎖定現(xiàn)象,它的一面始終對著地球,在太陽光照影響下溫度高達(dá)100 多攝氏度;另一面始終背對著地球,在沒有太陽光照條件下,會出現(xiàn)將近零下200 攝氏度的低溫。這樣的環(huán)境不利于人類在月球長時間居住。
相比之下,月球南極可能存在極晝和極夜現(xiàn)象,極晝期間可能出現(xiàn)連續(xù)180 多天的光照,在這里設(shè)立科研站,可能更加有利于長時間開展工作。
“我們這次到月球南極去還有一個主要目標(biāo),就是希望能夠在月球南極找到水?!眳莻ト收f,月球南極有很深的月坑,是月球形成時產(chǎn)生的,里面可能有水。而且由于月坑深約10 千米,常年不見陽光,里面的水可能以水冰的形式存在。
“如果能夠找到水,我覺得月球南極的科研站就可以長時間運行。”吳偉仁說,同時這也有利于人類未來到月球南極進(jìn)行短期考察。
但把月球南極作為目的地,也增加了發(fā)射任務(wù)的難度?!耙谠虑蚰蠘O降落,對降落點的精度要求很高。這里沒有什么大片的平原,到處山地崎嶇,要找到著陸點是很難的?!眳莻ト收f,初步分析認(rèn)為,此前探月任務(wù)的著陸點可能在1 平方千米范圍內(nèi)都可以,現(xiàn)在的著陸點范圍可能只有原先十分之一。
吳偉仁介紹,探月工程四期幾次任務(wù)的實施將為國際月球科研站的建設(shè)打下基礎(chǔ)。先建一個基本型科研站,之后逐步進(jìn)行完善。
“我們希望在2030 年后繼續(xù)實施幾次任務(wù),爭取在2035 年之前把國際月球科研站建成,建成后就可以長期運行?!眳莻ト收f。
根據(jù)吳偉仁的設(shè)想,未來的國際月球科研站上,會有多個巡視器、著陸器和飛躍器在月球表面連續(xù)協(xié)調(diào)地工作,而且有指揮中樞指揮其一起協(xié)同工作。
另外,他還設(shè)想,可能要在月球上建立月球通信網(wǎng)絡(luò),比如說在月球上設(shè)立WiFi,這樣就可以保障通信系統(tǒng)指揮暢通,保障各種著陸器、巡視器等的分工協(xié)作,還可以在月球科研站進(jìn)行月球資源的開采開發(fā)和原位科學(xué)研究。
“這里面一切工作的核心都是為了空間科學(xué)探索和月球資源開發(fā)利用,要把科學(xué)研究和應(yīng)用研究放在首位,不然的話你過去就沒有什么意義了?!眳莻ト收f。
吳偉仁透露,目前已有多個國家和國際組織表示有意愿參與到國際月球科研站當(dāng)中。
“我覺得國際月球科研站意義重大?!眳莻ト收J(rèn)為,如果實施成功,具有很大的科學(xué)意義,也將充分展示中國在航天領(lǐng)域的科技實力。
談及未來國際月球科研站能不能作為深空探測的中轉(zhuǎn)站,吳偉仁表示,“這是早晚的事情”。
吳偉仁分析,如果將月球科研站作為深空探測中轉(zhuǎn)站,可能涉及深空探測器在月球上起飛,在月球上解決燃料推進(jìn)劑的問題,以及從很遠(yuǎn)的深空回來后在月球上降落休息,過一段時間再起飛。他說,月球引力只有地球的六分之一,所以探測器在月球上起飛更容易。
聽了以上這些計劃,你覺得月球科研站的建設(shè)是天方夜譚嗎?不過,吳偉仁說:“這個都是長遠(yuǎn)的事情,目前科學(xué)界認(rèn)為是可以實現(xiàn)的。
(本文摘編自光明網(wǎng))
軍事文摘·科學(xué)少年2023年6期