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航天发展简史⑨人类离在月球建立基地还有多远?

来源:科普中国-军事科技前沿2021-09-16 08:00

  1972年,“阿波罗-17号”实现了人类最后一次载人登月,此后直到今天,接近半个世纪的时间,人类不再进行载人登月,最主要原因在于,登月过程的耗资巨大。曾有人比喻,发射一枚登月的“土星-5号”火箭,相当于“烧掉”一艘航空母舰。

航天发展简史⑨人类离在月球建立基地还有多远?

  从上世纪八九十年代开始,人类又再次掀起探索月球的高潮。最主要的原因在于,人类发现月球的南北极附近存在永久性的光照区域和永久性的阴影区域,可能有以冰形式存在的水。人类将来就可以利用这方面的水资源,不但可以供航天员饮用,还可以通过电解水来制备液氢和液氧推进剂,大大地减轻从地球到月球之间的往返运输负担,实现成本的降低。

航天发展简史⑨人类离在月球建立基地还有多远?

  如果说未来的月球基地能够建设在月球的永久性光照区,那么不但可以获得连续、持续的太阳能供应,而且对于温度的控制也相对容易。所以说,在工程方面,南北极附近建立月球的基地应当说是一个非常重要的选择。

  月球基地,是指人类在月球上建立的生活与工作区域。 在月球上建立基地,主要有以下目的:更好地开展天文观测等科学活动;开发月球各种矿物资源;为人类向更远的目标探索提供一个落脚点;为飞向更远的行星的飞船提供建造材料甚至提供推进剂等。

航天发展简史⑨人类离在月球建立基地还有多远?

  除此之外,科学家还通过环绕月球的轨道器,发现了月球有大量的氦-3资源,氦-3资源是核聚变最合适的燃料,月球丰富的氦-3资源足够人类用几个世纪。所以说,如果人类能够解决在月球的长期驻留以及地月往返的成本问题,就有可能开发月球的氦-3的资源。

  今天的探月高潮,主要还是以无人探测器为主,包括美国的“克莱门汀”探测器、“月球轨道勘察者”,欧洲的“灵巧一号”、印度的“月船一号”,以及中国的“嫦娥”探测器等。

  2004年,中国正式开展月球探测工程,并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。2007年10月24日,嫦娥一号卫星发射,在轨有效探测16个月,2009年3月受控撞月,实现中国自主研制的卫星进入月球轨道并获得全月图。

  “嫦娥4号”实现了人类在月球背面的首次软着陆和无人探测。“嫦娥5号”也从月球带回了超过1700克的样本,那么,未来的月球基地应当最重视的是成本降低。

  可以设想一下,未来通过核反应堆提供能源的核热推进和核电推进,实现在地球轨道的可重复使用的飞行器。实现人类低成本的天地往返运输系统。那么,建立月球基地并且使其可持续发展是非常重要的条件。

航天发展简史⑨人类离在月球建立基地还有多远?

  如果我们能够在月球附近,建立一个由多颗卫星组成的导航和授时的星座,就可以在月球表面和月球轨道之间的往返飞行器为它提供精确定位和授时服务,不但可以降低月球表面和月球轨道之间的往返安全性问题和经济性问题,也可以大幅度降低成本。

航天发展简史⑨人类离在月球建立基地还有多远?

  专家简介

  杨宇光,中国航天科工集团二院研究员,国际宇航联空间运输委员会副主席。

  

  出     品:中国科协 光明网

  监     制:战  钊

  策     划:宋雅娟

  科学顾问:杨宇光

  编     导:宋雅娟 武玥彤

  摄     像:肖春芳

  后期制作:光明网科普事业部

[ 责编:赵清建 ]
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