從上個世紀中期,人類就開始將登月的夢想付諸實現。幾十年來,人們不懈努力,取得了一個又一個勝利。
昨日篇
1959年9月14日,前蘇聯“月球2號”探測器飛抵月球,在月球表面的澄海硬著陸,成為到達月球的第一位使者。
1959年10月6日,“月球3號”探測器環繞到月球背面,拍攝了第一張月球背面的照片。
1966年1月31日發射的“月球9號”成為世界上率先在月球軟著陸的探測器。
1970年9月12日發射的“月球16號”軟著陸,并第一次采集了120克月巖樣品帶回地球。
1970年11月10日發射的“月球17號”載著世界上第一輛自動月球車上天。
1966年5月30日,美國發射了探測器——勘測者1號。
1969年7月20日,“阿波羅11號”飛船載著3名宇航員首次登上了月球,這一天被定為“人類月球日”。
1972年12月12日 “阿波羅17號”登陸月球,開始了人類在月球上首次漫游。
1976年-1990年,世界各國均未發射月球探測器,月球空間探測進入寧靜期。
1990年1月,日本率先打破了美蘇壟斷,發射成功“飛天號”月球探測器。
今日篇
中國于2004年2月25日宣布正式實施繞月探測工程,并命名為“嫦娥工程”。“嫦娥1號”月球探測器計劃在2007
年下半年發射,采用三軸穩定方式對月定向工作,運行在距月面200千米高的極月圓軌道上。
多年的努力使中國現有技術已經是萬事俱備,但根據我國的科技水平、綜合國力和國家整體發展戰略,近期的月球探測將采用不載人方式,分為“繞”、“落”、“回”三步。
繞:3年內,中國的第一個月球探測器將開始繞月飛行,命名為“嫦娥1號”。它將對月球進行全球性、整體性與綜合性探測。主要目標是:獲取月球三維立體圖像,并對月球表面的環境、地貌、地形、地質構造與物理場進行探測。
落:預計在2012年發射月球軟著陸器,屆時軟著陸器將攜帶月球車一起登陸月球,對月球進行月面巡視勘察,勘測著陸區域的地形地貌、地質構造、巖石成分與分布,就位探測月壤層和月殼的厚度與結構,記錄小天體撞擊和月震情況,開展月基極紫外、低頻射電和光學天文觀測,并為月球基地的選擇提供基礎數據。在月球表面選擇新的區域降落,展開科學考察。
回:2020年之前,發射小型采樣返回艙,采集關鍵性月球樣品返回地球,進行系統、深入研究。
在基本完成以上不載人月球探測任務后,根據屆時國際月球探測發展情況和國情國力,我國將進一步研究擬定載人月球探測戰略目標和發展規劃,擇機實施載人登月探測以及與有關國家共建月球基地。
開展月球探測,將填補我國在月球及行星探測方面的空白,為趕上國際先進水平提供良好的機遇,擴大中國在全球的影響。
明日篇
2005年9月,美國宇航局公布重返月球的詳細計劃,計劃在2018年之前將4名宇航員送上月球,并建立一個由宇航員生活設施、發電站和通信站等部分組成的月球基地。
2006年3月,美國太空總署展示了最新研制的可載6名宇航員的太空探測器模型。
2005 年1月,日本宇宙航空研究開發機構公布了未來20年太空開發遠景規劃草案,目標是:建立無人月球基地、開展國際合作載人航天活動、建設小行星探測中轉深空港。
2003年9月,歐洲第一個月球探測器“智慧1號”發射升空。隨后在2004年2月,歐洲空間局宣布了先載人登上月球、再載人飛火星的“曙光女神”計劃。
2003 年11月,印度空間研究組織宣布,將于2008年發射“月球飛船1號”探測器。
2006年4月,俄羅斯公布了一系列宏偉的計劃:2015年前實現登月,2020年在月球建立一個永久基地,包括一個核電廠機器設備,開發月球上的氦3作為能源以滿足地球的能源需要,在2020-2030年實現向火星發射載人航天器。
探月的真正動力
探月一直是人類的理想,這不僅因為月球是地球的天然衛星,更重要的還在于月球寶貴的資源和月球位置的價值。
月球的礦產資源極為豐富,月球巖石中含有地球的全部元素和幾十種礦物,其中有6種礦物是地球上沒有的。初步估算,月巖中的稀土元素資源量可達225億~450億噸,鈾的資源量約50億噸……
月球的土壤中含有豐富的氦3,利用氘和氦3進行的氦聚變安全無污染,不僅可用于地球核電站,而且特別適合宇宙航行。如果把氦3作為可控核聚變能源燃料,它將是人類社會長期、穩定、安全、清潔和廉價的燃料資源,有助于成為解決今后地球人類長期能源發展需求。采用氘與氦3核聚變發電,全國只需10噸左右氦3,全世界只需100多噸,就能滿足每年的能源需求。據初步估算,月球上有100萬噸~500萬噸氦3資源量,能夠滿足地球上萬年的能源需求,許多航天大國已將獲取氦3作為開發月球的重要目標之一。
太陽能資源無窮無盡,月球上沒有空氣干擾,大量太陽能可直接傳過來。每年到達月球范圍內的太陽光輻射能量大約為12萬億千瓦,假設使用目前光電轉化率為20%的太陽能發電裝置,則每平方米太陽電池每小時可發電2.7千瓦時,若采用1000平方米的電池,則每小時可產生2700千瓦時的電能。
一旦月球獲得開發,它就能成為人類用于空間觀測、宇宙探索的理想基地。在月球上觀測其他星球,能更加清晰地觀測到更遙遠的地方。氧占月球土壤含量的40%,飛向其他行星的載人航天器如能在月球上補給氧,在地面起飛時可少帶6/7推進劑。月球引力只有地球引力的1/6,又無空氣,人類從月球上發射航天器則無需克服空氣阻力,節省大量推進劑。