
《重返月球》 [英]约瑟夫·西尔克著
曲卫译 社会科学文献出版社2025年1月出版
距离人类上次踏上月球表面已经过去半个世纪之久,重返月球是推动人类进一步发展和取得更大成就的必然选择。作者将科学发展置于月球探索的前沿,描述了月球的殖民化如何开启一个激动人心的科学探索新时代,并展望了未来50年的月球科学可能会是什么样子。
历届美国总统都很重视
历届美国总统都积极宣扬太空探索的重要性,但他们所推动的太空计划主要停留在派遣无人探测器探索太阳系的阶段。其中的主要原因之一是太空探索的高昂成本。然而,随着全球范围内的太空竞赛日益激烈,这一局面有望得到改变。如今,随着来自中国的竞争,军事方面的考虑再次被提上议程。但需要明确的是,尽管军事因素仍然存在,但在当前的太空探索领域,商业的重要性日益凸显。人们对太空旅游和月球采矿项目展现出浓厚的兴趣,但这一领域的潜在收益可能只会属于那些率先到达月球并开展相关行动的人。
在阿波罗计划之后的十载光阴里,国际合作的大幕真正拉开。尼克松政府任内,航天飞机的研发取得了突破性进展。而后,1984年,罗纳德·里根领导下的美国政府开始了轨道空间站的规划和建设工作。这一浩大工程历经十余年的光阴,方才大功告成。
20世纪90年代初,随着成本的飙升,即将上任的比尔·克林顿和阿尔·戈尔政府面临着艰难的财政抉择。为限制NASA的预算支出,他们决定引入新的合作伙伴,并赋予轨道空间站新的角色——国际空间站。俄罗斯和NASA的航天员共同承担了人员和运输成本,而其他有着太空雄心的国际机构也纷纷作为合作伙伴加入国际空间站的建设,包括欧洲、加拿大以及日本等国家和地区。2000年,第一批由美国和俄罗斯航天员组成的联合乘组开始进驻国际空间站,此后国际空间站一直保持有人驻守的状态。
不过,位于地球近地轨道之上的国际空间站终究会被淘汰。此后,美国制订了新计划,以展示其对太空探索的雄心壮志。乔治·W.布什总统于2004年公开宣布,NASA的载人航天飞行计划将于“2020年将人类重新送到月球,为人类探索火星和其他目的地做好准备”。
由于美国政府更迭,载人航天飞行计划被一再推迟。随着现实主义逐渐占据主导地位,月球以外的太空探索计划被搁置。然而,随着商业运载火箭的不断发展,如今出现了一个重大转折。埃隆·马斯克的 SpaceX公司成功研发出猎鹰9号运载火箭,成为首枚为国际空间站提供服务的商业航天器。随后,载有约三吨物资和实验设备的货运飞船也迅速部署完毕。2020年11月,龙飞船成功将四名航天员送往国际空间站,标志着商业航天开发的时代真正开启。
宏伟的太空计划
与此同时,中国宣布计划在近地轨道建造一座新的空间站,这仅仅是其宏伟太空计划的一部分。中国国家航天局还致力于在月球上开展人类前哨站等月球项目建设。
为确保美国在太空探索领域的领先地位,唐纳德·特朗普总统宣布未来美国航天员也将登陆月球。2021年,他的继任者乔·拜登批准了NASA 的阿尔忒弥斯计划,该计划旨在建设月球轨道空间站以及利用月球低重力环境的月球基地。阿尔忒弥斯计划将执行载人飞行任务,从而进一步推动人类在整个太阳系的太空探索。拜登还表示了对最新成立的美国太空部队的支持。
中国的私营企业家与美国同业一道,都在积极探索在月球开采矿物的可能性,此举凸显出他们对月球资源的浓厚兴趣。月球所蕴藏的资源种类繁多,价值巨大,其中包括一系列稀土元素以及半导体材料等,这些材料在地球上的可开采量相当有限。当前,一个关键计划正在推进中,即利用月球冰生产火箭燃料,这将为进一步的太空探索提供极为重要的支持。
人们正在精心筹划在月球上建设大型居住区,欧洲航天局(ESA)更是提出了在月球南极建立一座永久居住地的宏伟构想。此项创新计划作为关键的第一步,已经开始实施,即利用月球上可利用的水以及月壤资源来合成月球建筑材料。
中国引领新一轮登月热潮
阿波罗计划结束后,人类对月球的探索并未停止。如今,中国正引领着新一轮的登月热潮。2013年,中国首次发射了月球探测器嫦娥三号,其携带的月球车在月球高地上的暗熔岩流区域“虹湾”进行了短暂的巡视。该区域被认为是未来潜在的月球定居点之一,其附近巨大的熔岩洞备受关注。2019年1月,嫦娥四号成功在月球背面登陆,其月球车降落在巨大的冯卡门陨石坑内。该陨石坑的直径约为186公里,是南极-艾特肯盆地的一部分,长约2500公里。月球极地陨石坑不仅具有商业潜力,更具有科学价值。
与此同时,NASA 一直在小心翼翼地保存从月球取回的月壤样本,这些样本被冷冻并真空包装。然而,50年前阿波罗计划采集的一些月壤样本显示出了恶化的迹象,这可能是由水蒸气污染引起的。NASA一直垄断着月球表面的探索,但这种情况还能持续多久?如今,中国正在稳步赶上。2020年底,中国的嫦娥五号任务成功地将月球岩石样本带回了地球。嫦娥五号月球探测器成功地携带约2千克月球样品安全降落在中国内蒙古四子王旗预定区域。
阿波罗15号、16号和17号早期对于月球地形的探测存在一定局限性,因此需要对具更多不同地质情况的新地点进行采样。这些原始的新样本有望帮助我们更全面地理解月球的土壤与岩石的地质背景及演变历程。随着对月球形成方式的深入了解,我们或许会意外地发现月球采矿的潜在价值。