图像加注文字,首个踏上月球的美国太空人尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong;岩士唐)留下的脚印。
1969 年,“阿波罗十一号”载着巴兹·奥尔德林(Buzz Aldrin)和尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong;岩士唐)登陆月球表面,随后的“阿波罗”任务把10名美国人送上月球,直到1972年12月,美国停止载人登月任务。
时隔半个多世纪后,人们再次对登月产生兴趣。
美国计划再次派遣宇航员到月球,其中包括一名有色人种和一名女性,中国和印度也将有登月任务。
各国为何进行登月竞赛?这与上世纪60年代的太空探索有何不同?
地缘政治
1961年,苏联的尤里·加加林(Yuri Gagarin)环绕地球轨道,美国作为回应也展开载人飞行任务。
图像来源,GETTY IMAGES
图像加注文字,1969年美国太空人登陆月球(图为尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林在月球升起美国国旗)。
登陆月球是一项巨大成就,也是强有力的政治宣言,激发了全球的想象力。
《经济学人》高级编辑兼《月球,面向未来的历史》书籍作者奥利弗·莫顿(Oliver Morton)说:“很难说你能做什么比说‘我们要把人们从地球带到月球上’更壮观。”
下一个登上月球的人是谁,取决于地缘政治和利用月球资源的愿望。不同国家,甚至是相关的私营公司,都有不同的目的。
俄罗斯、中国、印度、日本和欧盟,都曾成功在月球表面软着陆无人探测器或漫游车,但从未载人。
科技新闻网站“科技艺术”(Ars Technica)资深太空编辑埃里克·伯杰(Eric Berger)说:“这是由地缘政治驱动的。因此,以美国和中国为首的联盟都宣布了载人登月任务,他们都在与国际合作伙伴签约,想在未来五到十年内到达月球。”
月球资源
首次登月任务不是为了进行研究,而只是为了登陆月球。
图像来源,GETTY IMAGES
图像加注文字,印度的月球探测器证实了硫和铝等金属的存在。
现在不仅仅是飞向月球的问题,而是开发技术让人们能够留在月球,并使用月球上的资源。
英国诺桑比亚大学太空法律与政策教授克里斯托弗·纽曼(Christopher Newman)说:“人类是地球上的生物......有些人想要做的是扩张,在火星、月球上建立殖民地,在外太空人工建造的定居点建立殖民地。我这里说的完全是科幻小说。”
他补充说,一些人的雄心是在地球之外建立殖民地,以确保人类能够在大灭绝事件中生存下来。
中转站
美国现在的登月任务是要走得更远。
亚利桑那州立大学雷鸟全球管理学院教授纳姆拉塔·戈斯瓦米(Namrata Goswami)解释说:“我们的想法不是把它带回地球,而是能够在那里建立基地,这样月球就可以被看作是前往火星的中转站。”
她指出,月球引力较小,从月球发射火箭所需的燃料比从地球发射火箭要少,这也是各国将月球视为战略资产的原因。
由于月球上的一些区域几乎长期暴露在阳光下,因此也有可能产生太阳能。科学家希望利用近地轨道(low Earth orbit,又称低地球轨道)上的大型卫星把能量传输到地球,并通过微波将能量传送回地球。
美国太空总署(Nasa)表示,近地轨道包括高度在1200英里(2000公里)或以下的地球同步轨道。
图像来源,GETTY IMAGES
图像加注文字,目前月球探索任务的重点是在月球南极寻找水冰。
印度的探月任务证实月球南极附近存在硫、铝和其他元素。现在的重点是找到另一种可以提供营养的关键元素。
亚利桑那州立大学教授戈斯瓦米说:“水冰是至关重要的,如果你想维持人类定居点,你就需要水冰,因为水冰可以变成氧气。”
在首次登月带来欣喜之后,上世纪60年代末甚至有人开始谈论登上星星。 但这不会很快发生。
“科技艺术”资深太空编辑埃里克·伯杰说:“月球是人类在近地轨道以外的有形目的地,它的重力井很低。所以相对容易到达。到达月球需要三天。到达火星则需要六到八个月。因此,月球确实是一块垫脚石。”
图像来源,GETTY IMAGES
图像加注文字,2023年4月17日, SpaceX Starship火箭从德州发射。
登陆月球需要克服重大技术障碍。
首先需要一枚强大火箭将航天员送出太空,并确保他们免受辐射。
之后的挑战是在月球表面软着陆,然后航天员要能够返回。 一旦出现技术障碍,他们没有任何外部帮助,甚至没有中止任务的选项。
乘坐太空飞船从月球出发的航天员,将以每秒几公里的惊人速度重新进入地球大气层。
资深太空编辑伯杰解释说,这是因为与从近地轨道的返回时相比,它们从月球返回时的速度会加快。
当不同国家都登上月球,其资源将会发生什么也是一个关键问题。
1967年的《外太空条约》(Outer Space Treaty)规定,任何国家都不能声称拥有太空主权,但现实很可能有所不同。
亚利桑那州立大学教授戈斯瓦米说:“只有那些有能力登陆月球并进行开采的国家,才能拥有先发优势。因此,我们今天没有法律制度,去规范月球上获取的资源如何共享。”
新太空竞赛
中国计划在2030年代建立一个可运作的永久性月球基地,会按期完成。美国则预计到2028年能够对接月球太空站,但该计划已经落后进度。
美国的成功很大程度取决于亿万富翁马斯克,以及其公司SpaceX开发的星舰火箭(Starship;星舟)的能力。
图像来源,GETTY IMAGES
印度计划明年进行首次载人太空飞行,目标是到2035年在那里建立一个太空站,到2040年将一名航天员送上月球。
戈斯瓦米教授总结说:“中国的太空计划有一点非常有趣,就是他们能够按期完成任务。我认为中国将是 21世纪第一个能够登陆月球的国家,达到太空研究和发展永久基地的最终目标。”