最近,玉兔二号和嫦娥四号着陆器自主唤醒,谈我国为什么要探月?

2023年1月15日,16日,我国玉兔二号月球车和嫦娥四号着陆器分别自主唤醒,迎来第51个月昼工作期。

玉兔二号行驶轨迹(国家航天局供图)

目前,玉兔二号已经工作超过4年,累计行驶近1500米,对外发布各级科学数据超过940.1GB。目前,玉兔二号是唯一仍在月球工作的月球车。

月亮上的玉免二号月球车

我国于2004年正式开展月球探测工程,命名为“嫦娥工程”。工程分为“无人月球探测”,“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段,目前还处在第一阶段。

我国后续的探月计划,将建设“月球小镇”

早在,2020年11月24日,“嫦娥五号”发射,我国首次月球采样返回,取回1731g月壤。

嫦娥六号:计划在2024年前后实施,到月球背面采样并返回;

嫦娥七号:计划在2026年前后发射,探测月球南极,重点找水。

嫦娥八号:计划在2028年前后发射,与嫦娥七号一起组成月球科研站的基本型。

据央视新闻早前报道,中国探月工程总设计师吴伟仁院士透露,2030年左右中国人将登上月球,以后月球上也可以玩手机,但先要建成月球互联网。

我国预计在2035年之前建成国际月球科研站,也就是“月球小镇”,镇上有通讯系统,着陆器,飞行器,生命保障系统等。宇航员们进入小镇后,能停留一段时间,“月球小镇”能满足少量宇航员在上面工作。

那么,我国为什么要探月,探月有什么用?我们从以下几个方面看。

从月球资源方面上看

1.月球上蕴藏大量的自然资源

据堔测,月球上蕴藏着大量的矿产资源,已经发现月岩中有100多种矿物,有很多是地球稀有矿物,其中有6种是地球上没有的。

月球上有丰富的钛、铁、铀、钍、稀土、钠、钾、镍、铬、锰等矿产,仅月海玄武岩中就含有可开采钛金属至少有100万亿吨。

据环球网等综合报道,2022年9月9日,我国科学家宣布了一项重大发现——在嫦娥五号2020年带回来的1731克月球样品里面,发现了一种新的,以柱状晶体方式存在的月球矿物,即“嫦娥石”,是一种月面的磷酸盐矿物。

月球矿物,“嫦娥石”

目前这种矿物已经获得国际矿物学会(IMA)新矿物分类及命名委员会(CNMNC)认证,为月面发现的第六种新矿物,我国也成为美苏之后,全球第三个发现月面新矿物的国家。

探月可以为人类开发利用月球资源做准备。

2.月球表面有大量的氦-3

我国嫦娥一号探测器,探测出了月球的土壤层厚度,土壤里面有一种物质叫氦-3,这种物质是非常优秀的核聚变原料,它在核聚变的过程中不仅释放的能量大,而且不会产生有害物质,是人类未来的终极能源。

通过测量,氦-3在月球的土壤里大概有一百多万吨到二百多万吨,用这种物质发电,只要八吨,就能解决全中国一年的需求。月球上有一二百万吨,可以供全球用一万年以上。

氦-3地球上也有,但非常少,因为地球有磁层,电离层,大气层,一层一层防御,不容易进来。而月球由于没有大气层,所以月球表面的月壤中,有大量通过太阳风吹来的氦-3。

3.利用月球的太阳能

月球是真空状态,太阳一出来就是半个月,直照月球表面,月球表面因为什么东西都没有,可以无限制地铺设太阳能电子板,用激光微波传输技术,以现在的技术发展趋势,未来应该能把太阳能发电传回地球。

想象未来在月球上辅设的太阳能电子板

假如做好了,地球上的人类,子孙万代都不再需要其他任何能源了,因为太阳能是已知能源里最清洁、最安全的。

尽管这些资源的利用无法预期,但科学家从不怀疑这一天的到来。

从月球位置和物理环境方面看

1.月球可以作为新的军事平台

早在上世纪六十年代,当时美国总统肯尼迪说过一句话,谁控制了太空,谁就控制了地球。争夺世界霸权,这就是当时美苏太空争霸战的实质。

月球是离地球最近的天体,可以作为战争的最高制高点,假如在上面建立军事基地,如果在月球上设置光速武器,只要1.3秒,就可以立即摧毁地球表面、地球空间的各种军事设施,谁控制了太空,谁就控制了地球。

2.未来可以是特殊的实验和生产场所

月球的环境相当恶劣,超高真空、昼夜温差大、没有磁场、宇宙射线强,引力小、弱重力,温差变化有300多度,如果生产新型合成材料或生物药品,将会获得混合非常均匀的产品。

一些在地球上需要月球特殊环境做的实验,有能力了,将来可以在月球上做。

3.月球是极佳的天文场所

高位置资源,月球比地球所有的卫星都“高”,是地球的天然卫星,比人造卫星各方面效果更好。

月球表面具有高洁净和弱重力的特征,周围太空也没多少人类的航天器环绕,再加上月球的地质活动比地球弱得多,真空无大气影响,对天文望远镜的影响较小。

由于月球没有大气,以月球为基地观测宇宙,用40厘米直径望远镜的观测效果就相当于地球8米直径的望远镜。

以后建立了月球基地,在基地上建立大型月基天文台和其他科研基地,比在地球上更方便观测,是理想的科学研究和天文观测基地。

4.月球可作为未来星际探测的中转站

月球的质量小,引力也比地球小,只有地球的六分之一,因此在月球上发射火箭消耗的能量比在地球上要小得多,实施载人登陆火星难度比地球上要小。

美国也已经开启了阿尔弥斯计划,准备建立月球基地,要将月球变成去火星或深空探测的中转站。

5.月球是研究地球起源和演化的标本

对于月球的起源,目前并没有确确的说法,最新提出的撞击成因说,能解释更多的观测事实,是当前较合理的月球起源假说。

月球和地球在数亿年前就已经共存,远在我们人类诞生之前,数亿年来,月球都在深刻的影响地球的环境。月球围绕地球旋转,引起海洋潮起潮落,深度参与地球陆海构造和生命的诞生。

月球与地球相伴无数年

月球一直以来都充当地球“卫士”,为地球阻挡大部分来自宇宙的陨石,月球表面看到的坑洼,就是因此而来。

月球表面坑坑洼洼

月球几乎没有大气和地质活动,岩石受损程度小,在那里研究月球岩石相当于研究地球39亿 40亿年前的标本。

探索月球可了解许多地球早期信息,如地壳和地表等,有助于人们认识生命、地球、太阳系以至整个宇宙起源和演化的历史,了解空间现象和地球自然系统之间的关系,并由此认识人类在宇宙中的位置和作用。

从探月的国际环境上看

1.美国与前苏联早已开展探月

早在上世纪60年代,世界上的两个超级大国美国和前苏联,就已经在探测月球上展开了激烈的竞争,两个国家发射的探测器加在一起足有一百多个。

美国凭借阿波罗计划,顺利实现了六次载人登月,宇航员成功在月球上完成了采样、埋设仪器等工作。而前苏联则没能实现登月,最终转向建造空间站。

我国2004年才正式开展月球探测工程,在时间上已经落后了60多年。

2.美国最近重启登月计划

美国最近启动登月计划的目的,一是为了保持美国空间科技的领导地位;二是为了控制未来能源;三是为了占据军事领先优势。

美国最近启动的“阿尔忒弥斯1号”任务,将猎户座飞船送往绕月轨道兜了一圈,这是在为2024年宇航员绕月飞行、2025年登月做准备。

我国的登月计划,让美国寝食难安,美国担心中国人“抢先一步”登月,纳尔逊公开声称,美国要在2025年登月并“击败”中国。

美国国家航空航天局(NASA)局长比尔·纳尔逊

不得不说,我国领导与科学家们的高瞻远瞩,如果我们现在有能力而不去探索太空,等到别人登月,去月球上开发利用资源,我们只能睁着眼睛看,啥也没办法,时间上又浪费了几十年。

“如果等到别人都已找到月球资源利用的方法,我们再启动探月计划,就太晚了。”中国科学院院士,中国月球探测工程首任首席科学家,欧阳自远说,“第一轮探测我们没有赶上,新一轮探测热潮中,中国决不能落后。”

中国科学院院士,中国月球探测工程首任首席科学家,欧阳自远

3.美国要在月球“圈地”了

美国在2020年底发布《在太空中保护人类遗产的一小步法》:要求但凡是从美国领土上发射的航天任务,都不能破坏阿波罗任务时期,遗留在月球上的遗留物和遗址,包括留在月球上的96包粪便。同时该法案还寻求成为国际协议,要求其他国家也遵守美国制定的法律。

事实上,美国将阿波罗登月留下的遗址和遗物划分为“文物”的做法,相当于在月球上进行“圈地运动”了,如果其他国家也遵守美国制定的这条法律的话,那就变相承认了这些地方是美国的领地。

而且,美国在2020年底紧急通过这个法律,明显就是针对中国,因为目前有能力进行载人登月的国家也就我国。

我国都快载人登月了,肯定不会遵守美国制定的法律。如果遵守,那不是到时也可以“圈地”了。

1967年《外太空公约》,中国是签署国,我国一直遵守该公约约定成员国义务和责任,外太空资源属于全人类,任何国家都不能以殖民或者划分势力范围。

我国太空探索走的是和平和开放共享的路线,探月和探索火星及太阳等工程都保持开放姿态,如天宫空间站首批就获得了17个国家参与。

4.其他各国也有探月计划

21世纪的最初几年,美、俄、欧、日、印等不约而同地启动了月球探测计划,掀起了新一轮月球探测高潮。

欧美的计划是先探测月亮再探索火星,日本也是这么打算的,印度更是声称要举全国之力来实现载人登月。

我们现在面临的是前有阻击、后有追兵,所以我们自己才要更加努力。自从我国嫦娥一号顺利升空并圆满完成任务后,我国在月球上也有了自己的话语权,已经可以维护好中国在月球上的合法权益。

其它方面上看

1.探月工程将推动基础科学和应用技术新突破,带动科技和工业的发展

探月工程中需要突破远距离数据传输、人工智能、自动化加工、空间核电源等一系列关键新技术,涉及到诸多新领域,这些新突破又将推动一大批基础科学和应用技术的发展。

上世纪六七十年代,美国通过实施“阿波罗”载人登月工程,带动了超高强度和耐高温材料、新型计算机、遥控作业等一大批高科技工业集群的发展。

至今,全球已发射130多个月球探测器,并有12名航天员登月进行实地考察,1969年7月21日,阿姆斯特朗的左脚踏上了月球,并说:“这是一个人的一小步,却是人类的一大步。”时隔半个世纪,再次回望这场太空挑战,仍能感受到当时的心潮澎湃。

大量实践和研究表明,月球探测活动在航天,科研、能源、技术、经济和政治领域都具有重要意义,对人类社会发展将产生重要推动作用。

探月过程中的人工智能、机器人和遥控作业等许多技术成果陆续转为民用,促进了科技与工业的整体发展与繁荣。

2.探月是综合国力的实力体现

探月工程是一个国家综合国力的重要体现,对于任何一个国家来说,通过实施探月工程,都可以激发民族自豪感,增强民族凝聚力。

结束

最后,借用中国探月工程总设计师,吴伟仁说的话:“人类最终是要走向深远空间的,探索未知世界是人类的天性,也是我们这一代人、下一代人,一代代人应该做的事情。”

从两弹一星到载人航天,中国科学家一直以独立自主、勇于创新的姿态,在浩瀚太空书写着属于中国人自己的高度。

人类对于深空的探索,会让人类更加懂得,要珍惜我们共同的家园——地球。

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页面更新:2024-03-19

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