中国计划对月球“阴暗面”进行历史性的探索

5月21日,一枚搭载中继卫星的火箭从中国西昌卫星发射中心发射升空。中国计划在12月发射嫦娥四号探测器到月球背面。

几十年来,中国一直在追赶美国和俄罗斯的太空计划,现在中国正准备做一些国家和其他国家都没有做过的事情:在月球的阴暗面着陆一艘宇宙飞船。

严格地说,当然,月球没有阴暗面。但由于它绕地球运行的方式,这个天然卫星只能向我们展示一面——另一面永远隐藏在我们的视野之外。

直到1959年苏联的卢娜3号宇宙飞船飞过来探视并发回照片时,都没有人看到过。即使是现在,到达月球另一端的后勤工作也非常艰巨,以至于从来没有宇航员或探测器到过那里。

这段漫长孤独状况将在今年晚些时候结束。

今年12月,中国国家航空航天局(CNSA)将发射一枚重达2500磅的“嫦娥四号”探月卫星,前往月球远端南端的南极点——艾特肯盆地。

嫦娥是中国神话中的月亮女神,也是中国所有登月者的名字。

几周后,嫦娥四号将在月球表面着陆,并部署一辆尚未命名的小型探测车,首次对那里的地形进行勘测。

“嫦娥的新任务将是一个重要的里程碑,因为遥远的一面从未被造访过,”休斯顿资深月球研究人员保罗·斯普迪斯说。但这远不止这些。

为何中国要到月球南边

斯普迪和其他行星科学家长期以来一直被月球的远侧所吸引,因为它的地形被认为与我们看到的那一面截然不同。通过直接检查着陆区域的地质情况,嫦娥四号可以解开关于月球的长期谜团——包括45亿年前地球与另一个天体碰撞后月球是如何形成的。

4月24日,中国国家航天局月球探测与空间项目中心副主任裴照宇在哈尔滨举行的中国航天日活动上说:“这次任务将使我们能够发现我们对月球一无所知的东西。”

在月球两极附近的着陆点也有一个战略原因:在月球高纬度的阴影环形山可能蕴藏着大量的冰冻水。美国宇航局和一些私营公司,包括佛罗里达州卡纳维拉尔角的一家名为“月球快车”的初创公司,一直在探索开采这些冰的想法,以生产火箭燃料,或者为未来的月球前哨获取水和氧气。

嫦娥四号并不是一个探矿商,但它代表了朝这个方向迈出的重要技术一步。

通往月球的丝绸之路

“嫦娥四号”任务面临的最大挑战之一是通信。月球背面一直处于无线电中断状态,因为无线电传输无法穿透直径为2160英里的月球。为了解决这个问题,中国国家航空航天局于5月20日发射了一颗名为“喜鹊桥”的中继卫星。它会在月球以外的有利位置来回反射信息。

“鹊桥”岛现在处于一个叫做L2的稳定轨道区,等待嫦娥四号到达。与此同时,它还兼做一个太空望远镜,使用一个15英尺长的天线来监听来自遥远宇宙的辐射,从它异常安静的位置。

一旦“嫦娥四号”着陆,“鹊桥”将开始在中国大陆的着陆器和它的控制器之间传递数据,创造出第一个到月球远端的无线电连接。着陆器的设计目标是拍摄周围环境的详细照片,而探测车将采集岩石的化学成分,使用探地雷达探测月球地壳。

嫦娥四号还将携带一个包含蚕卵的微型“月球生物圈”,以及一个用于马铃薯和芥菜类植物拟南芥的微型温室。这似乎是在开玩笑,但实验负责人、重庆大学副校长刘汉龙表示,生物圈是一门严肃的科学。“我们想研究月球上种子的呼吸和光合作用。”

一个宏大的月球计划

瞄准月球远端的目标只是中国雄心勃勃的月球计划的最新一步。中国计划从2007年的嫦娥一号和2010年的嫦娥二号开始,然后是嫦娥三号探测器。嫦娥四号使用的基本硬件与它的前身相同。

如果嫦娥四号发射成功,中国计划在2019年发射嫦娥五号。它的任务将是利用轨道飞行器、着陆器/收集器、上升阶段和将与轨道飞行器分离并将岩石返回地球的太空舱收集月球岩石。“有了这些任务,中国人将证明自己完全掌握了在地月空间的飞行能力,”斯普迪说。

中国国家航空航天局已经提出了让中国宇航员跟随机器人登上月球的设想。去年,赵宇在一次国际航天会议上表示,中国计划在大约10年内建立一个永久性的月球机器人前哨站,并暗示在那之后的10年左右还会有人类进入月球。

中国的稳步进步与美国国家航空航天局(NASA)最近的曲折举动形成鲜明对比。与中国的举动相似,特朗普政府近年来专注于遥远的人类火星任务,如今似乎正在转向月球。斯普迪说,中国雄心勃勃的嫦娥四号和嫦娥五号任务“应该把我们重返月球的计划推向高潮。”

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