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未来,中国是竞争者也是伙伴

——写在人类登月50周年纪念日之际
2019年07月18日 16:29    来源:多播网    关注度(110)

1969年,美国宇航员乘坐“阿波罗11”号飞船首次登上月球,开启人类探索月球的新纪元。今年是人类首次登上月球50周年,全球也重新燃起探索月球的热情。

今年1月3日,中国首次实现人类探测器在月球背面软着陆;以色列首个月球探测器“创世纪”号于今年2月升空;印度“月船2号”探测器定于今年7月发射,计划于9月登陆月球南极区域;日本打算在2020年至2021年发射首个月球探测器;欧洲航天局计划在2025年登月,并在月球表面开采资源;美国计划在未来5年内将首位女性宇航员送上月球;俄罗斯则计划2031年送首位宇航员登月,2034年开始建月球基地……

月球上什么宝贝让人如此着迷?

月球是离地球最近的天体。“在月球上可以实现得天独厚的对天观测、对地观测和对月观测。”中国科学院国家天文台研究员郑永春在接受媒体采访时说,月球上没有大气层,其背面没有无线电噪声干扰,在那里开展天文观测,可获得更暗弱的宇宙信息。同时,相对地球来说,月球的地质结构更稳定,有利于开展长期精密的天文观测。在月球上建立观测站,可对地球进行全球大尺度观测,如地壳结构的起伏、地球表面植被和全球气候变化等。

郑永春还说:“在月球上开展原位资源利用,有助于建立人类走向深空的前哨站。”人类未来的目标是登陆火星,而火星距离地球最近也有5500万公里。郑永春表示,月球是非常理想的中转站,以及测试各种载人航天技术的训练场。“因此,先建月球基地,再从月球发射航天器到火星,是具有现实可行性的选择。”郑永春说。

当然,月球上还拥有巨大的能源储备。全国空间探测技术首席传播专家庞之浩说,月球被称为21世纪的波斯湾,最主要的燃料是氦3。据保守估计,月壤中有100万吨氦3,用它发电可以满足地球1万年的能源需求。此外,月球上蕴藏着大量的自然资源,已知有100多种矿物,其中5种是地球上没有的。据悉,月球上有丰富的钛、铁、铀、钍、稀土、镁、磷、硅、钠、钾、镍、铬、锰等矿产,仅月海玄武岩中就含有至少100万亿吨可开采利用的钛金属。

合作是人类此轮重返月球关键

7月16日,在美国国会众议院科学、航天与技术委员会举行的主题为“阿波罗精神传承”的会议上,有与会者称:未来美国和中国将展开太空竞赛,“中国未来是对手”。而中国航天人认为:合作,将成为人类此轮重返月球,乃至最终实现驻留、开发的关键。

50年前,阿波罗11号任务着陆区被命名为“静海基地”;50年后,嫦娥四号任务的着陆区被命名为“天河基地”。月球上有资格以“基地”命名,且获国际认可者,仅此两处。

当得知我国月背着陆探测计划后,长期对中美航天合作讳莫如深的NASA,主动提出获取嫦娥四号任务着陆时间、地点以进行观测,乃至未来利用中继星“鹊桥”等需求,中方欣然应允。

据悉,下一步,我国将发射嫦娥五号探测器,实现月面采样返回;后续将发射嫦娥六号、七号、八号,拟实现月球南极采样返回、月球南极综合探测等任务目标,完成一些关键技术月面试验,其中嫦娥六号探测器已明确为国际合作伙伴提供10公斤科学载荷搭载机会。

不久前,我国还组织科研人员对月球探测器着陆区选址和相关科学价值进行了充分研讨,为探月四期工程及后续科研站建设提供了参考。

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中国探月凝聚上海科学家智慧

1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面预选着陆区,实现了人类探测器首次月背软着陆。而嫦娥四号上,也闪烁着上海智慧的光芒。

由中科院上海技物所研制的红外成像光谱仪,是嫦娥四号中月球车配备的有效载荷。它可以获取月表指定位置的精细光谱信息,为月面巡视区矿物组成分析提供科学探测数据。

嫦娥四号着陆离不开两台关键载荷——激光测距敏感器和激光三维成像敏感器。前者能够精准地测量月面与探测器的距离,后者能够精准描绘月面的三维地形,从而帮助探测器找到合适的降落点。这两台载荷也是由中科院上海技物所研制的。

这两台载荷的核心组件——激光器,出自中科院上海光机所的空间激光工程技术实验室。与地面的激光器相比,上天的激光器需要改变原先“娇嫩”的模样,成为不惧失重、真空、温度剧变、力学振动的“硬汉”。为此,上海光机所在测距敏感器激光器上,使用半导体泵浦的全固态激光器技术路线,采用独有的专利技术和核心工艺,满足了空间极端环境下的使用要求;在三维成像敏感器光纤激光器上,采用全光纤化激光器的技术路线,突破多项核心技术,实现光纤激光器在空间环境下的稳定工作。

在漫漫的奔月征程、落月冒险及之后的月球生活中,科研人员给嫦娥四号准备了多套“衣服”,确保它能够应付各种不同的状况。其中,出自上海硅酸盐所的“衣服”就有10多件。他们针对嫦娥四号不同“身体”部位的需求,或不同“皮肤”的特性,采用不同的“剪裁”、不同的“布料”,最终确保嫦娥四号能够像一只恒温动物一样,不管外界环境如何冷热剧烈变幻,“身体内”始终保持在一个适合生存的温度区间,也保证自己能够自如地做出各种动作。

(作者:王毅俊 责任编辑:ydm)

文章来源:http://www.duob.cn/cont/848/211441.html