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
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。
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。
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。
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。
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。
其实霍金警告中国不要登月实为谣传,霍金从来没有说过这样的话。
霍金警告中国不要登月原文 霍金警告中国不要登月,科学家证实外星人就在月球背面。
霍金一直非常担心人类的安危,屡屡发出警告。
其中就有一条,霍金警告人类不要尝试登月,而给出的理由是外星人就在月球背面。
有关科学家似乎非常认同霍金的这种说法,并且已找到证据,或许月球背面真的有外星人。
作为世界上第一个登上月球的国家,美国的行动备受瞩目。
2009年,美国一人士在互联网上了美国宇航局刻意掩盖的真相,1976年,美苏曾联手发射阿波罗-20号飞船秘密登陆月球。
阿波罗-20收获巨大,拍到了月球上的史前城市、远古飞船残骸、飞船残骸内的三眼女外星人遗体,霍金警告中国不要登月。
美国为了掩盖真相,在其NASA官网上相关区域做了遮盖。
自1972年12月美国结束“阿波罗”登月计划后,30多年来,美国、苏联从此再未进行过任何载人登月任务。
美国登月真假受到怀疑,25名飞往月球的美国宇航员都曾在月球上发现过不明飞行物,对外星强大科技的“畏惧”,霍金警告中国不要登月,促使美国宇航局放弃了载人登月任务。
美国东部时间7月20日下午4点18分,美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗踏出了人类在月球上的第一步,他的那句"个人的一小步,人类的一大步"随之传遍世界。
但几十年来,质疑美国宇航局造假的声音一直也没停息,甚至形成了一个"反阿波罗阵营"。
2000年7月中旬,墨西哥《永久周刊》科技版刊载了俄罗斯研究人员亚历山大·戈尔多夫发表的题为《本世纪最大的伪造》的文章,对美国"阿波罗"登月拍摄的登月照片和录像提出质疑。
许多媒体纷纷转载了这篇文章,关于阿波罗登月真伪的讨论顿时热火起来。
戈尔多夫列举了几个"言之凿凿"的造假证据。
他认为,所谓美国宇航员在月球上拍摄的所有照片和录像,都是在好莱坞摄影棚中制造的。
其理由如下: 人类首次登月是造假 月球怪异事件都是骗局? 1.录像资料中那面插在月球上的星条旗在迎风飘扬,而月球上根本不可能有风把旗子吹得飘起来; 2.照片中宇航员身旁出现形状不规则、只有在多个光源下才可能出现的阴影,这在只有一个单光源——太阳的月球是不可能出现的; 3.从录像片中看到宇航员在月球表面行走犹如在地面行走一样,实际上月球上的重力比地球上小得多,人在月球上每迈一步就相当于人在地面上跨跃5至6米; 4.登月仪器在"月球表面移动"时,从轮子底下弹出的小石块的落地速度也同地球上的速度一样,而在月球上这种速度应该比在地球上快6倍。
戈尔多夫认为,美国宇航员当时只是接近了月球表面,但因技术原因并未踏上月球。
由于美国急于在和苏联的太空竞赛中赢得先机,因而伪造了多幅登月照片和一部录像资料片,蒙蔽了世人几十年。
戈尔多夫并没有提供新的证据,但这篇文章让很多人对"阿波罗登月"的真实性产生了怀疑。
人类首次登月是造假 月球怪异事件都是骗局? 这么大的登月工程竟然也可能造假?许多科学家听到这一说法后立即站出来反对。
美国宇航局发言人当即指责戈尔多夫是"试图愚弄大众",其官方网站也专门在首页推出了"阿波罗登月"的特别版块。
美国阿姆斯特朗航天航空博物馆工作人员、教育学专家安德烈娅·沃对戈尔多夫的论据进行了一一反驳,他表示旗子飘起来是因为在插旗时旗杆在宇航员手的触动下产生了弹性运动,而不规则阴影则是由月球上不规则的地势引起的。
同时认为登月是真的支持者也与"造假论"展开了争锋:如果登月计划是一场骗局,不仅"阿波罗"计划全体参与者的人格将受损,而让参与登月工作的几万人守着谎言过几十年,实非易事。
目前来说,支持论者阵营仍然占据优势,但争论仍将持续下去。
不毛之地是聚宝盆 撇开"骗局论"不说,"阿波罗"登月的确是人类航天史上一项壮举。
从1961年美国宇航局宣布载人登月计划开始,美国在十多年时间里共投入了265亿美元,终于完成了人类有史以来最远的征程。
但也有人对此壮举不以为然,他们认为月球只是一个没有足够厚大气层保护的"野孩子",往这个只有环形山和陨石坑的小卫星上砸那么多钱意义不大。
的确,月球不是金银岛,上面没有遍布黄金、白银,但却有一种能维持人类长期能源供应的宝贵资源——氦-3。
氦-3是氦元素的一种同位素,只含一个中子,又被称为"费米子",是一种可长期使用、清洁、安全和高效的核聚变燃料。
氦-3是在太阳内部核聚变过程中大量产生的,地球上的氦-3总量仅有10吨左右,可谓奇缺。
但科学家分析发现月球保存着大约5亿吨氦-3,如果供人类作为核聚变燃料使用,提供的能量足够人类使用上万年。
另外月球还富有铁、铝、稀土金属等重要矿产资源,可说是一个巨型聚宝盆。
登月难关有三个 人类首次登月是造假 月球怪异事件都是骗局? 作为地球惟一的一颗卫星,千百年来那盏高悬的明月激发了人类无穷的想象。
好奇心是人类探索问题的原始动力,人类登月的执著自此起便一发而不可收,在科技不发达的时代曾经有多位勇士为此献身。
进入20世纪后,在航空航天技术发展的推动下,人类终于拥有了进军月球的资本。
法国著名科幻小说作家儒勒·凡尔纳在其所著小说《环绕月球》(1870年出版)中,设计了一种独特的登月方法——用大炮将人打到月球上去。
但真正的登月可不是科学幻想,它是一项涉及面极广的浩大工程。
仍以美国"阿波罗"飞船为例,"阿波罗计划"在启动之初主要面临3头"拦路虎"——运载能力足够强大的火箭,能把重达100吨的登月舱送到近月轨道;电子、生命支持设备十分完备的指令—服务舱(CSM);以及能够"找到回家的路"的登月舱(LM)。
各个系统都要考虑多种突发情况,做到万无一失。
其中登月舱这一关最难,当年美国数千名顶级工程师经过数年研究,经历了无数次失败才获得成功,其难度可见一斑。
另外轨道设计、着陆点选择、返地途中的精确减速都来不得半点差错,稍一疏忽,就会让登月的宇航员有去无回。
21世纪的人类登月活动基本上是以当年的登月过程为蓝本,虽然计算机技术、新材料技术会使科研人员如虎添翼,但登月的这三头最主要的"拦路虎"还是必须降服。
登月只能"搭便车"? 人类首次登月是造假 月球怪异事件都是骗局? 目前大多数国家预想中的载人登月计划,仍采用的是"阿波罗"宇宙飞船"搭便车"的形式——即先由大推力火箭将载人飞船(由指令—服务舱、登月舱组成)送过月—地引力平衡点,登月舱与母船分离后先完成登月任务,然后将宇航员送回指令舱,最后返回地球大气层。
宇航员在这个过程中,要经过数次复杂的"转车"过程。
这样一来便有人会问,何不采用"直达式"的航天飞机呢?这样省去了诸多麻烦,不是一举多得吗? 航天飞机是一种为穿越大气层和太空的界线(高度100公里的卡门线)而设计的火箭动力飞机。
它以火箭发动机为动力发射到太空,能在地球与近地轨道间来往穿梭,目前其动力系统不足以支持到达月球。
载人宇宙飞船与航天飞机在外型上最大的不同,当然就是前者无"翅膀",后者有"翅膀",其主要作用是在返地途中给航天飞机提供更大的制动力。
由于"翅膀"在与空气磨擦中会产生大量热量,航天飞机的外壳必须采用独特的热学设计,"折翅"的载人飞船反而比航天飞机更安全。
在设计上,载人飞船的主体为复合材料,而非航天飞机所用的金属材料,这就使它在重量、动力系统方面更占优势。
综合看来,航天飞机虽然方便,但技术复杂、维护成本非常高,而且反复使用以后的安全风险性也随之提高。
而载人飞船技术相对简单,花钱少风险小,并且适合长期停靠在空间站上作为救生艇使用。
资格更老的载人飞船仍然有其优势,"搭便车"到月球并非下策。