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发表于 2019-1-29 08:44:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
围绕月球的太空竞赛再起?欧洲的实力与雄心不容忽视
1969年7月20日,美国阿波罗11号飞船第一次将人类带上了月球。凭借阿波罗计划,美国在载人探月领域成为毫无疑问的金牌得主——之后的银牌和铜牌全部空缺。

近年来,随着以马斯克的SpaceX、贝索斯的蓝色起源(Blue Origin)等初创公司为代表的商业航天模式渐渐崛起,太空探索再次回到大众视野,这其中首当其冲的就是第二轮探月潮的兴起。

在无人探月领域,各国的竞争尤为激烈。作为目前唯三登陆过月球的国家,美国、俄罗斯和中国占据着前三把交椅,而下一个登月的国家将在以色列和印度之间诞生。

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2016年,欧空局科学家宣布开始测试可在太空中使用的3D打印技术,并计划用该技术建立月球永久基地。图源:ESA

而一直以来在预算和技术实力上仅次于美国国家航空航天局(NASA)的欧洲太空局却一直在探月领域鲜有建树。如今,欧洲人终于决定在该领域有所作为了。1月21日,欧空局宣布与欧洲火箭制造商阿丽亚娜集团

签订一份为期一年的合同

,主要内容包括该机构于2025年登上月球的可能性分析以及相关具体规划,这其中真正令欧空局感兴趣的是对月球表岩屑(Regolith,又称风化层)的研究。

根据欧空局科学家的研究,这些月壤中的风化物质起源于小行星撞击月面后产生的月岩碎片。由于缺乏大气层的保护,几乎整个月面都遭受过小行星的轰击,表岩屑广泛分布在月球表面各个区域,其厚度预计在4到5米之间。表岩屑的经济价值则在于,从这些风化物质中预计可以提取出大量的氢和氧,而这两种元素正是未来在月面建立长期基地的重要前提之一。

欧洲人希望通过登陆月球解决的另一个问题则是,确定从这些月壤物质中就地生产火箭推进剂的可能性。尽管固体火箭发动机凭借成本优势吸引了媒体和大众的关注,但是对运载能力要求严苛的大型火箭液体发动机仍然是传统的氢氧发动机。如果欧空局的构想一切顺利,以后月球可以变成未来火星任务的飞船加油站。

据阿丽亚娜集团CEO鲁塞尔(Andre Hubert Roussel)透露,定名为Alina的欧空局探月器将由阿丽亚娜64型火箭送入太空。作为阿丽亚娜集团仍在研发的最新款火箭,阿丽亚娜64型火箭拥有四枚固体燃料助推器(即四枚织女星P120火箭的变种),能将12吨的科研设备送入地球同步轨道。

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阿丽亚娜集团正在研发阿丽亚娜6型运载火箭(左为阿丽亚娜6型火箭,中为5型火箭)。图源:Ariana Group

与阿丽亚娜集团一同参与登月项目的,还有德国初创企业PTScientists和比利时公司Space Applicati哔~ Services,前者将负责登月舱的制造,后者则负责地面控制以及登月器和控制中心之间的通信联络。据悉,欧空局此次探月任务特意没有选择和NASA或俄罗斯宇航局(Roscosmos)进行合作,所有技术和服务供应商都来自欧洲,100%的欧洲制造被视为是欧洲人在太空时代确保竞争力的关键一步。正如欧空局载人航天部门主任大卫·帕克(David Parker)所说:“这次探月任务仅仅是欧空局宏大规划的一小部分,欧空局立志在未来数十年内成为世界上航天领域的重量级玩家。”

不过在正式推行2025探月计划之前,该规划还需要得到今年11月于塞维利亚举行的欧空局部长联席会议Space19+的首肯,后者负责欧空局年度预算的审批。

尽管欧洲人终于提出了自己的探月计划,但是目前如火如荼的探月大潮和各国之间激烈的竞争很可能不会给欧洲人笃定等到2025年的机会。

早在数年以前,NASA就将“重返月球”设为未来十年内最重要的战略目标,出于近地空间可能的军事意义和战略地位,此举也得到了特朗普的大力支持。NASA已经计划在2021年再次派出探测器登陆月球,尽管NASA决定使用非载人探测器,但依靠私人航天公司来执行该次任务无疑是一大亮点,目前该项目已经吸引了包括SpaceX在内的众多商业航天企业参与竞标。到2024年,NASA还计划建立月球轨道空间站——Gateway,并以此为基地派遣宇航员登陆月球。不过在此之前,月球还将迎来一位特殊的访客:2023年,SpaceX计划将日本亿万富翁前泽友作送上太空。作为第一名太空游客,他将绕月飞行一周。

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作为NASA重返月球战略的核心一环,环月空间站Gateway将成为NASA载人登月的中继站。图源:NASA

除了遥遥领先的美国,曾经的众多追赶者在月球这个战场上也渐渐把欧洲人耍在了身后。作为强势崛起的航天大国,中国早在嫦娥四号登陆月球背面之前,就已经于2018年5月发射了鹊桥号中继通讯卫星,以保证月球背面和地球的通信顺畅。当然这只是中国雄心勃勃的探月计划的一小部分:根据“三步走”战略,嫦娥五至八号将于未来数年内陆续发射,以期将月壤样本带回地球,并计划最终于2030年代实现首次载人登月。

同样对探月满怀热情的还有不甘人后的印度。印度总理莫迪早在2018年8月就高调宣布,在印度独立75周年的2022年,印度儿女将带着印度三色旗步入太空。尽管印度宇航员早在1984年就已经跟随前苏联的太空项目首次走出地球,但是印度目前仍没有独立将宇航员送入太空的实力。在探月领域,凭借俄罗斯人的技术支援,印度于2009年就已发射了“月船1号”(Chandrayaan-1)绕月探测器。而被推迟到今年4月发射的“月船2号”(Chandrayaan-2)按计划将在月球南极着陆,并带回土壤样本。

除此以外,以色列航天机构SpaceIL今年也将发射一枚微型登月探测器,重量仅为585公斤,且发射环节交由SpaceX负责。俄罗斯则计划在2030年代将宇航员送上月球,并停留14天。据Roskosmos局长德米特里·罗戈津(Dmitri Rogosin)透露,俄罗斯将会和美国、欧洲以及中国展开合作。

尽管目前在月球任务上毫无建树,之前对探月任务也缺乏规划,但是欧空局面对来势汹汹的后起之秀仍有巨大的技术和经验优势。毕竟在航天的明星领域——行星科学和深空探测上,欧空局仍然遥遥领先除美国之外的所有国家。

自1975年成立以来,欧空局探测器的足迹已经遍布了整个内太阳系。1990年,与NASA合作的太阳探测器尤利西斯号(Ulysses)升空,并于接下来的19年间为人类研究太阳风和太阳磁场提供了大量数据;1997年发射的泰坦星(土卫六)探测器惠更斯号(Huygens)更是于2005年登陆泰坦星,成为首个在外太阳系天体登陆的探测器;2005年发射的金星快车号则在其服役的9年时间内研究了浓密的金星大气,并为解决地球未来温室效应提供了大量的参考数据;2004年欧空局发射的彗星探测器罗塞塔号(Rosetta)于2014年登陆67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星,为太阳系起源和彗星活动做出了重大贡献;欧洲人的火星计划也同样历史悠久:2003年发射的火星快车号运行超过15年,并确定了火星两极存在水冰,2016年发射的火星微量气体任务卫星(TGO)以及将持续到2022年的火星探测计划(ExoMars)更是欧洲人在航天领域深厚技术实力的体现。

相比之下,即使是在航天领域突飞猛进的中国,在行星科学和深空探测的成就依然为零。

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欧空局目前的行星项目已经涵盖了木星、土星两颗巨行星以及整个内太阳系。图源:ESA

欧洲从来不缺乏独立运作科研项目的技术实力和资金支持。能够登陆泰坦星甚至彗星的欧空局,自然也有技术储备登陆月球。欧洲人所缺乏的,是团结一致的政治立场和坚持不懈的政治意愿。欧洲人能够在日内瓦制造全世界最大的大型强子对撞机,也能够给全世界展示几近烂尾的伽利略定位系统。

欧空局的登月计划,又会是哪种结局?
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