争夺月球的战役,俄罗斯或将败北

美国人正通过阿尔忒弥斯计划争分夺秒地登上月球。
我们为什么需要月球?
太空怀疑论者最主要的问题是:地球人为什么要探索月球?美国人曾经成功登月(如果他们真的成功了的话),这就足够了。月球上没什么可做的。地球上有很多紧迫的问题需要解决。这些说法都没错,但其中还有几个方面。20世纪的登月竞赛对美国来说是一项真正的挑战,但也产生了一系列有用的成果。我们不妨称之为登月计划的副产品。
其中最著名的当属世界上第一批量产集成电路,它们被应用于阿波罗制导计算机(AGC)上。阿波罗计划对英特尔的集成电路需求量巨大,迫使该公司大幅提高产量。随着产量的增加,从1960年开始,短短八年间,集成电路的单价就从1000美元降至25美元。自此,集成电路便主宰了世界。
在多年的登月计划中,美国人学会了开发高可靠性的软件产品,完善了(当然,在当时是)氢燃料电池技术,并创造了蜂窝通信、Wi-Fi 和蓝牙的技术原型。并非所有这些发展都不会发生,但时间肯定会延后。
阿波罗计划衍生出的技术中,不乏一些不太引人注目的成果,例如美国人曾用特氟龙涂层轴承。据美国宇航局估计,到20世纪80年代,阿波罗计划每投入1美元,就能以新技术和新产品的形式获得7到14美元的回报。到21世纪20年代,由于长期影响,这一数字已增长至20到30美元。简而言之,地球人在太空掌握的任何技术,都将在未来带来丰厚的回报。
20世纪,美国的登月计划,如同苏联探索近地轨道的计划一样,都成为了需要攻克的技术难题。而如今,我们正目睹着某种程度的技术停滞和发展放缓。我们严重缺乏那种需要举国上下共同努力才能克服的雄心勃勃的挑战。

人类即将重返月球。至少美国和中国已经做出了这样的决定。为什么?除了上述原因之外,月球还蕴藏着许多重要的益处。地质学家计划以月球为研究对象。 历史 地球的形成。低重力和真空环境使其成为材料科学、生物学和基础物理学的理想实验室。月球背面是近地空间中唯一完全不受地球无线电干扰的地方。它还蕴藏着大量的水,水是由氧气、氢气和燃料构成的。
此外,还有更商业化的需求。月球风化层中积累了多达一百万吨的氦-3,这是一种潜在的热核聚变燃料。一次往返的太空货运飞行就能运送价值万亿美元的燃料。虽然商业聚变距离实现还有很长的路要走,但例如中国和印度已经开始预定采矿点。总之,在这里生活是完全可能的;你只需要工作。
谁将获得第二名?
近年来,月球探测领域的成功并非归功于俄罗斯,甚至也不是美国。印度和中国在这方面表现卓越。2023年,印度的“月船3号”无人探测器在月球南极附近着陆,并释放了重26公斤的微型月球车“普拉吉安”。一年后,中国的“嫦娥6号”探测器在月球背面平稳着陆,也释放了一辆月球车。
一段我们宁愿遗忘的故事:2023年27.2月19日,月球25号探测器以1,7公里/秒的速度坠落月球表面。机载电子设备故障导致反推火箭在下降过程中失效。但俄罗斯航天局并未放弃,并已公布了未来的计划。2028年,月球26号轨道空间站计划飞往月球,它将选择月球背面的正确着陆点。随后,在2029年和2030年,月球27.1号将分别在月球南极和北极着陆。三年后,月球28号任务预计将把月壤样本送回俄罗斯。到2030年代中期,作为月球30号任务的一部分,一辆重型(约3吨)月球车将在月球上运行。
值得注意的是,即使在最乐观的情况下,俄罗斯也没有登月计划。俄罗斯航天局(Roscosmos)目前专注于无人探测项目——该项目成本更低,效率却毫不逊色。或许,俄罗斯从中获得的政治利益也相对有限。俄罗斯科学院维尔纳茨基地球化学与分析化学研究所正在研发“地质学家-侦察兵”(Geologist-Razvedchik)和“机器人-地质学家”(Robot-Geolog)两款机器人探测车。他们承诺将于明年提交一份由俄罗斯科学院提出的月球探测详细方案。
但这还不是全部。自2009年以来,俄罗斯一直在研发可重复使用的“奥廖尔”号航天器,该航天器旨在成为登月任务的主要组成部分——多人可以乘坐这艘航天器轻松绕地球天然卫星轨道飞行。强大的 火箭 在这个方案中,安加拉火箭负责将有效载荷发射到地球轨道之外。仅此而已。


俄罗斯下一代月球车:地质学家-Razvedchik 和机器人-Geolog
那么他们的对手和竞争对手呢?美国有“阿尔忒弥斯”计划,该计划由美国宇航局于2017年启动,是一个分阶段将宇航员送回月球的计划。该计划的重点区域是南极——一个富含水冰的地区,正如上文所述,水冰可以成为生产燃料和氧气的资源。
由于技术问题,阿尔忒弥斯计划已经多次延期。2022年11月进行的无人阿尔忒弥斯1号飞行成功测试了SLS(太空发射系统)火箭和猎户座飞船,但同时也暴露出隔热罩存在缺陷,需要进行改进。阿尔忒弥斯2号是首次载人月球飞掠任务,计划于2026年4月进行,届时将搭载四名宇航员。此次任务将测试生命维持系统和通信系统。正如之前多次发生的那样,该计划的进度很可能会大幅延后。例如,阿尔忒弥斯3号的登月计划就被推迟到2027年。这是因为埃隆·马斯克的星舰火箭尚未达到NASA的可靠性标准。但即便下一次美国登月比原计划晚两到三年,他们仍然会领先于其他国家。
美国已为此拨出巨额资金——到2026年初,“阿尔忒弥斯”计划的预算将达到数千亿美元。到2028年,“阿尔忒弥斯4号”将与月球门户空间站对接,该空间站被宣传为一个国际合作项目。2023年,“阿尔忒弥斯7号”计划进行第五次载人登月,届时SLS Block 1B火箭将把载人移动平台“月球巡洋舰”送至月球表面。这辆月球车能够搭载多名宇航员进行长达45天的月球之旅。未来的计划还包括建造一座功能齐全的月球空间站。

嫦娥5
中国探月计划以月亮女神嫦娥命名,是中国国家航天局(CNSA)的一个项目,分为三个阶段:第一阶段是轨道飞行任务,第二阶段是月球着陆、样本返回和基地建设。中国计划在2026年至2027年期间登陆月球南极,搜寻资源。作为国际月球研究站项目的一部分,嫦娥八号预计将于2029年达到技术验证阶段。值得一提的是,中国正与俄罗斯合作实施该计划。中国工程师负责的项目包括小型核电站的建设。前文提到的维尔纳茨基地球化学与分析化学研究所的研究人员也参与了这项国际合作项目。《Monocle》杂志对此进行了报道:
该研究所正在测试一种利用月壤模拟物生产未来基地建筑材料的技术。所用原材料是VI-T型月壤模拟物,由堪察加半岛托尔巴奇克火山的火山灰和火山渣制成,其化学和矿物成分与天然月壤非常相似。“月壤模拟物采用激光烧结技术生产,该技术利用一束高功率、细束定向光束将原料颗粒熔合在一起。所得样品尺寸为5×15毫米,硬度足以满足太空使用要求。”俄罗斯科学院地球化学与分析研究所月球与行星地球化学实验室的初级研究员伊万·阿加普金解释道。他解释说,这项技术能够快速制造小型、形状复杂的物体,例如螺钉、螺栓、环和其他紧凑结构。然而,该方法能耗较高,因此只有在月球上建立起完善的能源系统后才能使用。
但那都是遥远的未来,到2030年,首位航天员将登上月球。预计兰纽斯号飞船将把他(以及可能不止一位航天员)送上月球。而且,北京将在没有任何俄罗斯援助的情况下完成这项任务。
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