在中纬度的月海中着陆,最大的困难是要克服长达14个地球日的寒冷月夜。不过,目前有很多相关研究工作正在展开,为解决月夜问题提供可行的方案。比如在月日高温时,将月球表面大量的热能存储下来,在月夜期间慢慢释放;还有利用月壤中的硅就地建造大面积、高灵敏度的太阳能帆板,使其在月夜期间,也可以利用地球对太阳光的反射光,产生一定量的电能;再有就是在月球轨道上布局带有太阳能反射镜的月球卫星,将太阳光反射到基地的大面积太阳能帆板上进行发电。当然,如果小型安全的核能发电站能够尽快突破其关键技术,就可以更容易地解决中纬度月球基地的月夜能源需求问题。
至于宇航员的生活用水,似乎并不是很大的问题。因为根据地球轨道空间站发展出来的循环利用技术,水的循环利用率可以达到约90%,再加上不断从地球向月球进行少量的水补给,宇航员的生活用水是可以得到满足的。
综上所述,除了NASA正在关注的月球南极着陆方案,在月球北纬、中纬度地区的月海中建立载人登月基地,也已受到越来越多相关机构的关注,并已开始布局多项研究。
伴随着各项登月计划的实施,人类在近期重返月球的目标一定会成为现实。作为中华民族伟大复兴征程中必不可少的一项举措,也是我国载人航天计划发展的必然选择,伴随着中国地球轨道空间站任务建设的完成并进入应用阶段,中国也开始论证下一阶段的载人航天任务,其中一个重要的目标就是载人登月。中国人登上月球的梦想也会在不远的未来变为现实。
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技术创新降低成本 推动载人登月计划“回归”
为什么人类在阿波罗计划之后,就再也没有登上过月球呢?其实,最主要的问题是经费问题。在美苏“太空争霸”的年代,美国政府因为政治原因,在阿波罗计划中投入了大量的经费,最高峰的时候,政府预算的6.5%都投到了阿波罗计划中。但是在那之后,政治上的需求就不再那么紧迫,继续登月的政治意义大大降低,美国政府也就不会再拿出那么多钱投入到太空探索的项目中了。
人们不禁要问,以上世纪60年代的技术能力也许人类登月需要花费巨额经费,现在的技术已经比那时先进了不知多少倍,还需要花费那么多钱吗?这就要说一下政府航天任务的特点了。政府航天任务因为花的是纳税人的钱,所以总是要确保万无一失,特别是载人航天任务,更是不能出半点儿差错。尽管这么多年过去了,但政府航天任务的这个特点一直没变。因此,虽然技术进步了,但是任务的成本并没有减少,甚至比之前还要更高了。这就是为什么50年过去了,人类一直没有再次回到月球上去。甚至当时阿波罗登月用的,人类迄今为止推力最大的火箭——土星5号,都已经不复存在了。
但是,近年来这种情况有所改变。一方面,商业航天逐渐兴起,由于经费来源不同以及市场的推动作用,人类进入太空的成本通过技术创新和回收复用技术的发展一降再降,目前已经降到了政府航天成本的1/10;另一方面,欧洲、日本、中国和印度等都纷纷启动了经费体量适中的月球探测计划。特别是中国的“嫦娥工程”连续成功实施数次,其中有3次成功着陆,还有1次成功地将月球样品带回了地球,这些计划在不同程度上都打破了上世纪六七十年代美国和苏联对月球探测的垄断,“太空竞赛”的压力也迫使各国加快推动相关技术的试验与研发,间接推动了载人登月计划的实施。
(作者系中国空间科学学会理事长、中国科学院国家空间科学中心原主任)
来源:科技日报 吴 季 共2页 上一页 [1] [2] 搜索更多: 登月 |