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详解美国宇航局月球基地新计划(组图)

http://www.sina.com.cn 2007年09月30日 07:14  新京报
详解美国宇航局月球基地新计划(组图)
月球基地可能由多个部件组装而成。
 
详解美国宇航局月球基地新计划(组图)
▲太空艺术家绘制的月球基地模拟图

  正如科幻作家的梦想一样,月球前哨曾被视为20世纪60年代阿波罗匆忙登月时想要达到的目标。只是这一目标在匆忙中成为一种幻灭。

  而今,越来越多的国家已经向月球吹起了进军的号角。日本的“月亮女神”绕月探测卫星H2A-13火箭升腾而起,中国的探月卫星“嫦娥一号”也即将发射。而在这一切的探月计划中,月球基地、永久居住点的实现是个无法摆脱的追求。近日,美国宇航局(NASA)公布了其有关月球基地的新计划。   

  建立一个基地

  在不久前的2007年美国航空航天学会(AIAA)上,与会者对航空航天学的前沿问题给予了关注。随着中国、日本等国的登月计划的逐步开展,重返月球也成为会议的一大热点。尽管美国在登月活动中已经获得了其他国家无法拥有的荣耀,但1972年“阿波罗”登月计划完成最后一次登月任务以来,人类再也没有光顾过月球。随着新一轮登月潮的出现,美国的科学家们也开始了自己的努力,重返月球的呼声渐强。在这次学会上,美国宇航局的科学家们就拿出了建造月球基地的新计划。

  2004年,美国总统布什发表讲话,提议最晚不超过2020年让美国宇航员重返月球。美国人这一次的登月计划中多了一个“月球基地”的设想。

  2006年12月,美国宇航局终于公布了“全球探索战略”和“月球基地计划”的初步构想。在这个蓝图中,登月的宏伟目标被步步标注。2014年实施“月球探索战略”,2024年,建立月球基地,保障宇航员能连续居住180天。为此,美国宇航局的科学家们还公布了月球基地的登载工具、基地建立的地点等细节。看上去,人类永久性地登月的美好前景就要实现。

  登月舱变大了

  美国宇航局月球研究计划小组的研究人员为了实现月球基地的建造工作规划了一个步骤:

  首先,派遣一支由4人组成的登月小队去执行早期任务。每次任务时间为一周左右。这个进程将持续到维持生命所需的基本设施安装齐全,估计需要4年时间。2024年,月球基地上已具备基本功能,这时科学家就需要轮换驻扎在月球上,每次的时间可长达6个月。在月球基地运行已渐趋“稳健”,而科学家对月球也进行过一次全面观测后,更宏伟的进军就要开始了。2027年,宇航员就能乘坐带有氧气舱的飞行器离开基地,前往月球表面更远的地方探险,甚至是去火星。

  为了使这一计划成功实施,美国宇航局下属的高级太空项目组提出,将月球基地和智能机器人合二为一,简称Habot。在太空探索领域,机器人是必不可少的。

  而专为月球基地设计的Habot带有6条机械腿,在月球表面着陆后能够独立移动。由此,每个Habot舱在不同地点着陆后,就能各自“走”到一个会合点,最后合并成一个整体。这意味着月球基地将由多个Habot舱组成。

  然而,美国宇航局月球研究计划负责官员库克(Doug Cooke)却在不久前召开的美国航空航天学会上表示,美国宇航局将不再分批发射小型载人登月舱建设月球基地,而是单次发射一个大型登月舱,由无人驾驶飞船送上月球。在所给出的模拟图中显示,这个大型登月舱如同一辆大卡车。

详解美国宇航局月球基地新计划(组图)
机器人将在月球基地大显身手。

  小型密封飞行器登场

  一旦宇航员登陆月球,美国宇航局可不希望他们只是在月球基地附近收集岩石。

  美国宇航局太空船外的生理系统和行为表现计划的负责人格恩哈特(Michael Gernhardt)表示,月球基地计划还包括一对小型密封飞行器,以便宇航员能走到月球表面去进行科研探索。

  这个小型飞行器的体积比当年“阿波罗”号宇航员驾驶的稍大一些,但大不了多少,不过它的优势却是绝对密封,由此宇航员在里面甚至可以只穿衬衣,而不用担心宇宙辐射的危害,解决的办法就是在飞行器壁添加一层“水障”。

  不过为了让宇航员能在月面步行,就要让他们穿上装备完好的宇航服。

  会建在月球南极吗?

  地球之外是否能找到一个永久的人类居住的地点?月球基地计划最初就是为了回答这个问题。在美国宇航局最初的月球基地计划中,这个基地将在月球的南极建设。因为,那里大多数时间———约70%到80%,有阳光照射。这样一来,太阳能储存器便能进入工作状态,制造电力。同时,极地地区的温差较小,不会像月球地表出现大幅度的冷热变化。这让月球南极成为月球基地地址的第一选择。

  然而此次,库克却表示,月球的南极仅仅只是月球基地的候选地之一。由于修改后的月球基地计划将启用单次发射一个大型登月舱,这个大型登月舱能在科学探测点和基地驻扎地来回移动,月球上有更广阔的空间可供选择建立基地。

  2008年10月,美国宇航局将用同一枚运载火箭同时发射两颗月球探测卫星——“月球勘察轨道飞行器”和“月球弧坑观测与测向卫星”。它们将前往月球的两极寻找适合建造月球基地的位置。此外,其他国家发射的航天器所拍回的资料也将为月球基地的选址提供新的候选者。由此,美国宇航局将拥有更多的月球基地地址选择。在完成初步观测选址后,美国宇航局还将于2010年派遣类似火星漫步者的机器人,在选定的位置着陆,进行实地勘测。

详解美国宇航局月球基地新计划(组图)
国际空间站的建设,为即将展开的月球基地计划提供了有益的国际合作经验。

  国际合作的大手笔

  “我们希望有科学的回报,而且我们也希望能尽早有国际的参与。”库克表示月球基地的建造需要国际科学家的鼎力合作。

  国际空间站的建设,为即将展开的月球基地计划提供了有益的国际合作经验。(来源:新京报)

  事实上,早在美国宇航局确立下这个月球基地的项目时,就已经将其视为国际合作的大手笔来看待。2005年,美国宇航局花了整整一年的时间向14个国家的1000多名宇航专家、潜在国际合作伙伴、航天商业人士展开征询:“重返月球”计划究竟是多次往返月地之间好,还是在那里建一个永久性的基地,最终定居月球好?最后的结论是,不论是从探月本身出发,还是为进一步的太空探索做打算,在月球上建立永久性基地是上策。它同时也能提供有价值的科学发现。

  目前,美国宇航局已经跟中国、德国、澳大利亚、英国、加拿大、法国、印度、俄罗斯、意大利、韩国和乌克兰的宇航官员会过面,讨论邀请他们共同打造永久性月球基地的可行性。看来,月球基地的建造或许也将以现在国际空间站的合作为榜样。

  - 延伸 月球基地的四个阶段

  月球永久基地的真正建设将分为四个阶段进行。

  第一阶段:前期准备。美国宇航局和国际宇航界将做一系列的准备工作,包括发射月球勘测卫星,将月球表面情况详细地拍下来,选定着陆地点。

  第二阶段:登月飞船的首航。重返月球的登月飞船将首度试飞,送登月飞船上太空的将是美国宇航局的“战神-1”火箭。

  第三阶段:首次有人驾驶试飞。美国宇航局的新一代载人航天器“猎户座”号将升空,但不在月球上着陆,时间预定在2014年。

  第四阶段:重返月球。由四名宇航员组成的小组重返月球,开始着手永久基地的建设,时间定在2020年。

  - 链接 各国月球基地计划

  中国:2004年2月25日,中国宣布:中国绕月探测工程于当日起正式实施,并将绕月探测工程正式命名为“嫦娥工程”。该工程的最终目的也是为了在月球上建永久性基地。

  日本:日本很早就制定了月球基地建造计划,但由于技术和资金等方面的原因,总是力不从心。

  俄罗斯:俄罗斯准备在月球上建设一个基地,为此俄罗斯正在研制新一代的可以反复使用的载人飞船。

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