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月球将会更热闹,要想登月航天员要过多少难关

时间:2025-12-21来源:网络作者:小菜点击数:
简介:月球上的资源和科学价值,吸引着人类不断地探索和挑战。

2024年,月球将成为人类探索的新前沿。

中国、美国和俄罗斯,还有日本、欧洲、印度等国家和地区都在积极推进自己的月球计划,有的已经实现了月球背面和月球极地的探测,有的正在筹备载人登月和建立月球基地。

01 中国登月计划 随着中国航天事业的进步,我国近年来太空探索活动逐渐增多。

2022年

【菜科解读】

月球上的资源和科学价值,吸引着人类不断地探索和挑战。

2024年,月球将成为人类探索的新前沿。

中国、美国和俄罗斯,还有日本、欧洲、印度等国家和地区都在积极推进自己的月球计划,有的已经实现了月球背面和月球极地的探测,有的正在筹备载人登月和建立月球基地。

01

中国登月计划

随着中国航天事业的进步,我国近年来太空探索活动逐渐增多。

2022年底,中国载人航天工程新闻发言人季启明透露,中国已完成载人月球探测关键技术攻关和方案深化论证,突破了新一代载人飞船、新一代载人运载火箭、月面着陆器、登月服等关键技术,形成了具有中国特色的载人登月任务实施方案。

预计2027年前后完成首飞,有望于2030年前后支撑中国实现载人登月。

2024年月球将会更热闹,要想登月航天员要过多少难关?

02

美国登月计划

美国航空航天局NASA宣布阿尔忒弥斯二号最早可能于2024年11月发射,将搭载三男一女共4名宇航员乘坐猎户座飞船进行为期10天的绕月飞行。

这是自1972年阿波罗17号以来首次飞离近地轨道前往月球的飞行任务。

这一次,NASA为时隔52年重返月球设定了两个任务目标:新型载人登月,以及在月球建立一个长期科研基地。

2024年,月球将成为舞台的中心,对于航天员来讲,重返月球要过多少难关?

重返月球更注重人

1969年阿姆斯特朗的一小步,迈出了人类探索外星球的一大步,之后阿波罗计划分批将12名航天员送上月球。

而阿尔忒弥斯计划的目标不仅是到月球一游,其野心和复杂程度都远远超过前辈。

该计划将在月球轨道上建立名为门户的空间站,近可作为重返月球任务的大本营,不时派遣航天员登陆月球,开发月球资源,远可充当载人登火的前哨基地,在恰当时机派遣先行者登陆火星,尝试建设新家园。

相比之下,历经10余年坎坷后成功组合首飞的SLS重型火箭和猎户座飞船在整个计划中仅是开胃小菜,门户的建设才是第一道主菜。

而在更复杂的系统中,必须更多地考虑航天员的需求和限制。

2024年月球将会更热闹,要想登月航天员要过多少难关?

西方规划的绕月空间站效果图

绕月空间站将由美、欧、日等多方联合打造,主体由动力与推进系统、居住与后勤系统、国际居住舱等核心舱段以及加油舱、气闸舱等功能舱段组成,预计能同时对接猎户座飞船、星舰和货运补给飞船。

该空间站建成后,将成为阿尔忒弥斯计划实施行动的主要基地,猎户座飞船、日本白鹤飞船等负责从地球往空间站补充人员和货物,星舰则负责从空间站往月球(远期可能还包括火星)送人送货。

这相当于在地月空间建立了半永久性驿站,有望开展为期数月的复杂月面任务。

由此,门户能否支持多名航天员长期驻留,一向是外界关注的焦点。

不久前,一些参与过设计工作的航天工程师表示,门户的航天员居住区过于狭小,导致航天员很难站立活动,且舱内大部分空间很可能充斥着设备噪声和振动,进而严重影响航天员的身心健康。

为消除质疑,项目团队决定建造真实尺寸的居住舱模型,测试是否存在威胁航天员的隐患,以便在2024年按计划发射门户首个舱段。

在绕月空间站完工之前,航天员同样任务繁重。

按规划,阿尔忒弥斯计划的第三次任务是载人登月行动。

届时,航天员将乘坐猎户座飞船,由SLS重型火箭送往绕月轨道,与提前发射的星舰改装的登月舱在轨对接。

然后,航天员进入登月舱,前往月球南极降落。

这次航天员的月面之旅预计将比阿波罗计划更充实,可能会少些探险的刺激和乐趣,却要开展更多的细致琐碎的科研活动,重点是寻找可能存在的水资源,调查地质状况,为后续建立月球基地打下基础。

全新挑战无处不在

如今,已有越来越多的普通太空游客造访国际空间站,那么纳入空间站项目的新时代载人登月计划会不会放宽航天员的身体选拔标准呢?答案可能恰恰相反。

从阿尔忒弥斯计划不难看出,新时代的载人登月计划充分吸取了空间站长期运营过程中的经验教训。

人类至今没有在外星球上长期驻扎过,太空生活体验普遍是在近地轨道的密封设施内,而那里与月球表面环境显著不同。

所以航天员在月表长期驻留必将面临很多新问题,包括不同重力环境下生理适应性、辐射危害与防护、心理健康维护、太空医学盲区等。

2024年月球将会更热闹,要想登月航天员要过多少难关?

我国载人探月工程的月面着陆器、新一代载人飞船模型已公开亮相(宿东 摄)

在空间站上近似零重力条件,而在月球表面的重力约为地球的1/6。

航天员如果在绕月空间站上居住且不时前往月球表面工作,身体需要在与地面差异很大的不同重力环境中不断调整适应。

这种不定期变化的重力环境很可能对航天员的心血管系统、免疫系统、神经系统、骨骼肌肉等造成目前难以预估的危害。

更麻烦的是,航天员在月球圈长期工作生活,基本失去了地磁场的保护,更容易受到宇宙辐射威胁,身体不适很可能是常见的状况,某些严重的辐射症状更加令人担忧。

事实上,新时代的载人登月任务更加复杂,有可能是人类首次真正意义上的在近地空间以外长期活动,必须重点解决宇宙辐射防护问题。

这还会给未来的载人探火任务提供更多指导性经验。

此外,登月航天员远离地球环境,活动受限,人际关系单一,还要时刻防备着宇宙辐射、设备故障、伤病等风险,预计将承受较大的心理压力。

比如,月球昼夜环境与地球相差极大,昼夜交替漫长,昼夜温差可达300摄氏度,遍布荒漠和死寂,必然影响航天员的生物钟和身心状态,引发行为和认知能力下降。

由于从月球飞回地球至少需要两天半时间,航天员一旦身体出现异常,迫切需要急救,不可能像近地轨道空间站上那样尽快送人回地面或迎来地面紧急支援,这就对太空生命保障系统提出了更高的要求。

总之,航天员在月球圈长期执行任务,对于身心素质和太空医疗系统都将是更大的挑战,选拔工作只会更加严格。

再考虑到航天员的月面科研任务更上一层楼,在专业领域同样不能放松标准。

素质更高帮手多

环境更加不友好,任务更加繁重,无不要求登月航天员具备更完善的综合素质。

美国宇航局给阿尔忒弥斯计划航天员设定的选拔条件为:拥有至少1000小时的喷气式飞机驾驶经验或至少3年的STEM(科学、技术、工程、数学)相关领域工作经验。

值得一提的是,这是美国宇航局有史以来第一次要求航天员申请人拥有STEM领域硕士学位。

之所以要设置如此高的门槛,是因为美国宇航局认为,相比近地轨道飞行任务,登月和长期月球圈居留对航天员的身心素质、创造潜力等要求更高,航天员还必须更加重视团队合作,发挥整体效能。

此外,这次月球科考和实验任务跟阿波罗计划不可同日而语,从而对航天员的专业背景和科学素养提出了特殊要求。

2024年月球将会更热闹,要想登月航天员要过多少难关?

美国航天员在水下模拟失重环境训练

从2022年起,入选阿尔忒弥斯计划的首批航天员陆续接受为期两年的训练,具体项目包括操作和维护空间站、太空行走、驾驶超声速教练机飞行、学习复杂的机器人操作技能等。

基础训练完成后,他们必须通过针对登月任务的专题强化训练。

比如,他们要提升对于登月和月球环境的耐力、适应能力,学会操作登月航天器,熟悉飞行程序与任务,更不用说考核通过任务核心部分——登月与月面活动训练、月球居留训练、月球科学考察及实验操作训练等。

视情况,训练涉及个人和小组合作,甚至是跨系统、全系统参加的大型联合演练。

不过,得益于虚拟现实技术和数字技术的大发展,未来高素质航天员登月前也会有更多帮手。

比如,昂贵、繁琐的实物实景训练项目将逐渐被淘汰,航天员在全景模拟器上可以完成登月舱飞行训练、空间站和月表居留训练,涉及各种科学考察和实验器材的仿真操作考核更是不在话下。

放眼未来,随着大数据应用和信息技术的进步,航天员选拔与训练将获取更丰富、更多元化的数据支撑。

人工智能有可能会参与任务规划、人员优化组合,确保选出特定飞行和科研任务的航天员团队最优解。

为什么都想要抢先登月呢?月球争锋是21世纪的太空竞赛与人类新边疆

2025年10月,当中国嫦娥七号探测器在月球南极展开“月壤水分子分析仪”的那一刻,全球航天界的目光再次聚焦于这颗38万公里外的天体。

与此同时,美国“阿尔忒弥斯计划”因技术问题第三次推迟载人登月,俄罗斯“月球25号”的残骸仍静默于月表,而印度“月船4号”正紧锣密鼓筹备采样返回。

这场没有硝烟的竞赛,早已超越单纯的科学探索,成为国家战略、资源争夺与人类文明延伸的复合战场。

一、资源争夺战:水冰与氦-3的“月球宝藏”月球南极的艾特肯盆地,常年笼罩于-200℃的极寒阴影中,却可能蕴藏着人类未来深空探索的“生命线”——水冰。

根据中国科学院2024年公布的嫦娥六号月壤研究,每吨月壤中约含120克水分子,而南极永久阴影区的浓度可能更高。

美国行星科学研究所测算,若在月球建立电解站,1吨水冰可分解出133公斤氧气和16公斤氢气,足够支持4名宇航员一年的生命维持系统。

更诱人的是氦-3资源。

这种聚变反应的理想燃料,地球储量仅0.5吨,而月球氦-3储量据估算超过100万吨。

中国核工业集团2025年模拟实验显示,100公斤氦-3聚变可产生1亿千瓦时电能,相当于30万吨标准煤。

若实现商业化开采,月球将成为解决地球能源危机的“太空油田”。

案例1:中美南极“水战”2026年,中国嫦娥七号与美国“VIPER”月球车将同时抵达月球南极。

中国探测器搭载的“中子能谱仪”可穿透1米月壤探测水分子,而美国月球车配备的钻探装置计划取样2米深岩芯。

这场“隔空对决”背后,是两国对月球水冰分布数据的争夺——谁先掌握资源地图,谁就能主导未来月球基地的选址权。

二、技术博弈场:从“轨道对接”到“3D打印”的突破登月竞赛的本质是技术代差的碾压。

中国嫦娥六号任务中,轨道器与上升器在38万公里外完成世界首次月球轨道无人交会对接,精度误差仅2厘米。

这项技术直接服务于载人登月:未来中国航天员将从月面上升器进入轨道舱,再搭乘新一代载人飞船返回地球。

美国则押注于商业航天的“低成本革命”。

SpaceX“星舰”计划将单次登月成本从阿波罗时代的300亿美元压缩至10亿美元。

2025年8月,直觉机器公司“奥德修斯”着陆器成为首个商业软着陆月球的探测器,虽因姿态失控侧翻,但仍传回关键数据。

NASA局长比尔·纳尔逊直言:“没有商业航天,阿尔忒弥斯计划将破产。

”案例2:俄罗斯的“技术断代”困境2023年8月,俄罗斯“月球25号”探测器因星载计算机故障坠毁,暴露出其航天工业的断层危机。

自苏联解体后,俄罗斯47年未执行登月任务,关键部件如激光导航仪、变推力发动机均依赖进口。

与之形成鲜明对比的是,中国嫦娥工程通过“绕、落、回”三步走,用16年时间完成技术积累,2025年载人登月关键设备已全部进入地面测试阶段。

三、地缘政治棋局:月球“圈地运动”与规则制定月球竞赛早已超越技术层面,成为大国博弈的新战场。

2024年,美国联合52国签署《阿尔忒弥斯协定》,试图通过“安全区”条款划分月球势力范围。

该协定规定,缔约国可在月球基地周围设立50公里“禁入区”,但遭中国、俄罗斯拒绝加入。

中国则推动“人类命运共同体”模式。

2025年,国际月球科研站(ILRS)已吸引13国签署合作备忘录,俄罗斯、巴基斯坦、南非等国将参与建设。

该科研站计划2030年实现载人驻留,2035年建成可支持6名宇航员长期工作的基地。

中国探月工程总设计师吴伟仁强调:“月球不属于任何国家,但需要制定所有国家都能接受的规则。

”案例3:印度的“低成本突围”2025年11月,印度“月船4号”计划发射,目标采集3-5千克月岩返回地球。

该项目成本仅1.2亿美元,不足中国嫦娥五号的1/5。

印度空间研究组织(ISRO)采用“模块化设计”:探测器重3.8吨,携带4台国际载荷,其中泰国研制的“月球粒子监测仪”将研究宇宙射线与月表相互作用。

这种“小而美”的策略,让印度成为除中美外唯一具备月球采样返回能力的国家。

四、未来图景:月球村的“人类共同体”2025年的月球竞赛,实质是21世纪文明形态的预演。

当中国嫦娥八号计划测试月面3D打印建房技术时,欧洲航天局正研发“月壤熔铸”工艺,试图用激光烧结月尘制造建筑材料。

美国则提出“月球加油站”概念,计划在轨道建立氦-3提炼厂,为火星任务提供燃料。

这场竞赛没有终点。

正如中国神舟二十号航天员王杰在出征前所言:“我们飞向太空,不是为了征服,而是为了证明人类可以超越国界,共同守护这个脆弱的蓝色星球。

”当38万公里外的月球逐渐被点亮,人类或许正在书写一部新的文明史诗——这一次,主角不再是某个国家,而是整个地球。

探秘月球:从古老传说到科学真相

夜幕低垂,繁星点点,抬头仰望,那轮皎洁的明月始终高悬天际,如影随形。

自人类诞生以来,月球就以其神秘莫测的姿态,吸引着无数人的目光,激发着人们无尽的想象。

从古老的传说到现代的科学探索,月球的神秘面纱正被一点点揭开。

今天,就让我们一同踏上这场探秘月球的奇幻之旅,揭开它鲜为人知的真相。

起源之谜:宇宙中的偶然邂逅月球究竟从何而来?这一直是科学界争论不休的谜题。

一种观点认为,月球与地球年龄相仿,约46亿年,它和地球一样,由宇宙中的气体与尘埃凝聚而成。

然而,阿波罗任务带回的月球岩石样本,却揭示了月球与地球在成分上的显著差异,这让“同源说”受到了挑战。

另一种颇具戏剧性的假说是“分裂说”,认为月球曾是地球的一部分,因某种巨大能量作用而分裂出去。

但这一理论难以解释月球与地球在自转倾角、轨道特性等方面的诸多不同。

如今,最被广泛接受的是“大碰撞假说”。

大约45亿年前,一颗火星大小的天体与地球发生剧烈碰撞,撞击产生的碎片在地球引力作用下聚集,最终形成了月球。

2024年,科学家通过对月球岩石中锆石晶体的同位素分析,进一步证实了这一假说,发现月球岩石中的氧同位素组成与地球地幔高度相似,为“大碰撞”提供了有力证据。

阴影之下:金属的秘密与暗影之谜当你凝视月球表面,那些深浅不一的阴影区域,是否曾引发你的无限遐想?这些被称为“月海”的平原,实则是古代火山活动的遗迹。

当宇航员踏上月海表面,却意外发现这里的土壤坚硬异常,难以钻探。

原来,月海土壤中富含钛、钇等稀有金属元素,这些金属需在6000摄氏度以上的高温下才能熔化并与岩石融合。

如此高温,在月球上究竟从何而来?科学家推测,这可能与月球形成初期的剧烈撞击与熔融过程有关。

更令人惊奇的是,月球上的阴影比地球上更为深邃。

由于月球大气层极其稀薄,阳光无法像在地球上那样被散射,因此物体的阴影显得格外浓重。

这一现象,在阿波罗11号任务中得到了直观的验证,当尼尔·阿姆斯特朗在月面留下那历史性的脚印时,他也亲身感受到了这份来自宇宙的深邃与神秘。

垃圾之岛:人类足迹的另类印记自人类首次踏上月球以来,这片寂静的天体便不再孤单。

据估算,月球表面已累积了约181吨的人造垃圾,这些垃圾大多来自太空探测器、实验设备以及宇航员遗留的生活用品。

其中,不乏一些仍在工作的科学仪器,如激光反射器,它们继续为地球上的科学家提供着宝贵的数据。

然而,并非所有垃圾都如此“有用”。

一些宇航员在月面留下的尿液收集装置、废弃的太空靴等,成为了月球上的“不速之客”。

这些垃圾不仅影响了月球的原始风貌,也对未来的月球探索构成了潜在威胁。

如何妥善处理这些月球垃圾,已成为人类探索宇宙时必须面对的新课题。

月震之谜:寂静天体的隐秘颤动月球,这颗看似死寂的天体,实则并不平静。

科学家通过安装在月球表面的地震仪发现,月球每年会发生数千次月震,这些月震分为深震、陨石撞击震、热震和浅层月震四种类型。

其中,浅层月震最为剧烈,震级可达里氏5.5级,足以撼动月面上的巨石,持续时间长达十分钟之久。

月震的成因至今仍是个谜。

地球上的地震多由板块运动引发,但月球并无板块结构。

有科学家推测,月震可能与地球的潮汐力以及月球内部的应力释放有关。

2025年,一项新研究通过模拟月球内部结构发现,月球内部的岩浆活动可能仍在持续,这些活动可能是月震的重要诱因。

月球,这颗陪伴地球数十亿年的天然卫星,既熟悉又陌生。

从起源之谜到月震之谜,从金属的秘密到垃圾的困扰,月球的每一个秘密都牵动着人类的好奇心。

随着科学技术的不断进步,我们相信,未来的人类将揭开更多关于月球的神秘面纱,让这颗古老的天体焕发出新的光彩。

而这一切,都始于我们对未知的渴望与探索的勇气。

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