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人类或将重返月球

这次载人登月的选址有何讲究?
 
 
   如今,距离人类最后一次从月球上离开,已过去了50年,人类再也没有去过月球。2017年, NASA正式启动了阿尔忒弥斯(Artemis)计划,该计划旨在于2024年实现人类重返月球。而最近备受关注的“太空发射系统”(SLS)重型火箭则是美国重返月球计划的关键一步。
 
“时快时慢”才是地球真“性格”
 
   近期,NASA公布了13个月球南极附近的预选着陆区。之所以选择南极,主要有3个原因。
 
   第一,在月球南极存在一些常年无法被阳光照到的、永久黑暗的陨石坑。经过雷达回波探测,科学家判断在这些陨石坑底部有可能存在水冰。如果科学家的推断被证实,这些水冰不但可以支持未来人类月球基地对用水的需求,还可以通过电解水提取氢气和氧气,为火箭发动机提供燃料。要知道,从月球上生产燃料为飞船加注,比将这些燃料从地球上带过去要便宜得多。
 
   第二,月球南极能够被阳光照射到的高地,可以连续获得太阳光的照射,每年的连续光照时间甚至可达10个月,不存在月球低纬度地区长达14个地球日的月夜。
 
   第三,由于连续光照,该地区的温度变化不大,不像在月球低纬度地区,昼夜温差会超过250摄氏度。这可以大大地降低研发载人登月技术设施,如生命保障系统、航天服设计等的技术难度。
 
   尽管如此,降落在月球南极,并在那里建立人类科研和生活基地,也存在着很多不利的因素。
 
一旦克服寒冷月夜,月海或更适合建立基地
 
   相比之下,如果将载人登月和以后基地建设的地点选择在月球北纬、中纬度等靠近零度经线的月海中,除了没有南极那样的水冰、月夜能源需求高和昼夜温差大以外,其他方面都是优点。比如,月海中地势平坦,非常适合飞船的起飞和降落,也方便载人月球车的长距离驾驶,扩大了人员活动的范围。此外,月海的月壤中有大量的氧化物,通过还原法也可以提炼出液氧燃料,只是复杂度比从水中提取要高,要消耗更多的能源。而且在不远的未来,一旦相关技术成熟,还可以从月海的月壤中提取核聚变燃料氦-3。
 
   中纬度的月海中着陆,最大的困难是要克服长达14个地球日的寒冷月夜。不过,目前有很多相关研究工作正在展开,为解决月夜问题提供可行的方案。
 
技术创新降低成本推动载人登月计划“回归”
 
   虽然技术进步了,但是任务的成本并没有减少,甚至比之前还要更高了。这就是为什么50年过去了,人类一直没有再次回到月球上去。甚至当时阿波罗登月用的,人类迄今为止推力最大的火箭——土星5号,都已经不复存在了。
 
   但是,近年来这种情况有所改变。一方面,商业航天逐渐兴起,由于经费来源不同以及市场的推动作用,人类进入太空的成本通过技术创新和回收复用技术的发展一降再降,目前已经降到了政府航天成本的1/10;另一方面,欧洲、中国和印度等都纷纷启动了经费体量适中的月球探测计划。“太空竞赛”的压力也迫使各国加快推动相关技术的试验与研发,间接推动了载人登月计划的实施。
 

责编:一冰

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