4月25日,中國探月工程總設(shè)計師、深空探測實驗室主任吳偉仁院士在2023年“中國航天日”第一屆深空探測(天都)國際會議上,披露了國際月球科研站建設(shè)方案。依據(jù)“總體規(guī)劃、分步實施、邊建邊用”的原則,國際月球科研站將按照三個階段分步實施——2030年前后,建成國際月球科研站基本型,開展月球環(huán)境探測和資源利用試驗驗證;2040年前后,建成國際月球科研站完善型,開展日地月空間環(huán)境探測及科學試驗,并建成鵲橋通導遙綜合星座,服務載人登月和火星、金星等深空探測;之后,建設(shè)應用型月球科研站,由科研型試驗站逐步升級到實用型、多功能的月球基地。
“嫦娥”為月球科研站“鋪路”
月球是距離地球最近的天體,迄今為止,人類對月球已進行了約120次探測。2004年,我國探月工程正式立項實施。2007年,嫦娥一號成功發(fā)射?!斑^去近20年間,探月工程實現(xiàn)‘六戰(zhàn)六捷,圓滿完成‘繞、落、回三步走戰(zhàn)略目標。”我國深空探測重大專項總設(shè)計師吳艷華說。
“繞、落、回”之后,“嫦娥”繼續(xù)飛天,為建設(shè)月球科研站“鋪路”。據(jù)吳偉仁院士介紹,作為國際月球科研站基本型建設(shè)階段的重要任務,一系列計劃已排上議程——
嫦娥六號將于2024年前后發(fā)射,實施月背采樣返回任務,并開展月球背面著陸區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查和分析、月球背面樣品的分析研究等;
嫦娥七號將于2026年前后發(fā)射,由著陸器、飛躍器等組成,開展月球南極月表環(huán)境、月壤水冰和揮發(fā)組分的探測與研究等;
嫦娥八號將于2028年前后發(fā)射,由著陸器、飛躍器、月球車和月面操作機器人等組成,與嫦娥七號任務探測器和鵲橋二號中繼星協(xié)同工作,構(gòu)建月球科研站基本型,初步具備開展月球資源開發(fā)利用能力。
2030年前后,將建成月球科研站基本型。此后,在完善型階段還將實施多次任務。比如,部署月面長期能源供給模塊和多種形式機器人,攜帶樣品返回地面,建立月基觀測設(shè)施等。
“近年來,我國空間技術(shù)能力實現(xiàn)重大跨越,建成深空探測重大基礎(chǔ)設(shè)施,并與世界多個國家建立起合作,這些都為國際月球科研站建設(shè)奠定了堅實基礎(chǔ)?!眳莻ト试菏勘硎?。
月球科研站可以開展五大科學主題研究
未來的國際月球科研站,什么樣?
“國際月球科研站是在月球表面與月球軌道長期自主運行、短期有人參與,可擴展、可維護的綜合性實驗設(shè)施。”吳艷華指出。他介紹,月球科研站由地月運輸系統(tǒng)、月面長期運行保障系統(tǒng)、月面運輸與操作系統(tǒng)、月球科研設(shè)施系統(tǒng)、地面支持及應用系統(tǒng)五大基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成,具備能源供應、中樞控制、通信導航、天地往返、月球科考和地面支持等保障能力,可持續(xù)開展科學探測研究、資源開發(fā)利用、前沿技術(shù)驗證等多學科、多目標、大規(guī)??茖W和技術(shù)活動。
有了月球科研站,我們可以開展五大科學主題研究:月球“考古”,破解月球起源與演化問題;巡天揭秘,研究宇宙黑暗時代和黎明時代如何演化;日地聯(lián)系,探尋類地球生存環(huán)境的本質(zhì);基礎(chǔ)實驗,開展月球生態(tài)實驗、基礎(chǔ)科學實驗;資源利用,開發(fā)利用月球能源、物質(zhì)資源。
“我們將按照總體規(guī)劃、分步實施、邊建邊用原則,逐步完成國際月球科研站研制建設(shè),實現(xiàn)對月球物質(zhì)、環(huán)境、位置資源的研究、開發(fā)和利用,突破一批戰(zhàn)略性、前沿性、基礎(chǔ)性關(guān)鍵技術(shù),獲得一批世界級重大科學發(fā)現(xiàn)。”吳偉仁院士說。此外,月球科研站未來將由科研型試驗站逐步升級到實用型、多功能的月球基地。通過在軌或月面活動,獲得執(zhí)行長期載人航天活動的經(jīng)驗,并為載人火星任務驗證技術(shù)和能力。
由中國提出,聯(lián)合多國共同建設(shè)
“和平利用、平等互利、共同發(fā)展?!闭劶皣H月球科研站的宗旨,吳偉仁院士如此強調(diào)。科研站“由中國提出,聯(lián)合多國共同建設(shè)”。在吳偉仁院士看來,國際月球科研站應聚集各國力量和全球科學家智慧,提升人類對月球和宇宙的科學研究和技術(shù)水平。
2021年,國家航天局發(fā)布《國際月球科研站合作伙伴指南》?!爸蟹匠h得到多國積極響應?!眳莻ト试菏客嘎叮砹_斯、巴基斯坦、阿聯(lián)酋和亞太空間合作組織等已簽約加入,還有十余個國家和組織正在協(xié)議談判中。
此外,嫦娥六號國際載荷搭載合作遴選結(jié)果已公布,瑞典、法國、巴基斯坦、意大利等國家載荷搭載方案已入選。嫦娥七號載荷搭載合作機遇公告已發(fā)布,并收到十一個國家十八個載荷合作意向。嫦娥八號載荷搭載合作機遇公告今年內(nèi)也將發(fā)布,鵲橋通導遙綜合星座設(shè)計方案全球征集活動在此次會議啟動。
國家航天局探月與航天工程中心、深空探測實驗室將作為中方執(zhí)行機構(gòu),負責國際月球科研站合作組織的籌建和國際聯(lián)絡。“希望10月底前完成各成員國或相關(guān)組織的合作協(xié)議簽署?!眳莻ト试菏空f。
(摘自《光明日報》陳海波、常河)