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世界各航天大国,均在筹划建造月球永久基地,为什么都选择南极?

 依薷书坊 2022-11-05 发布于福建

月球是距离地球最近的天体,同时也是人类的足迹目前所到达的最远天体,月球以其与地球密切的关系、独特的空间位置以及广阔的科研探索前景,吸引着世界上各个航天大国趋之若鹜。

虽然距离美国上世纪实施的阿波罗载人登月计划已经过去了50年,但人类对月球的探索从未停止,特别是从上世纪90年代到现在,月球探测已经形成了第二次高潮,在这个过程中,尤其以我国实施的嫦娥号探月工程最为出彩,时隔数十年后,再次将月球土壤带回了地球。

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为了深入开展对月球的探测,世界上的很多国家已经不能满足于从月球上采土取回了,一些航天大国纷纷提出了载人登月计划,美国、俄罗斯、中国、欧航局、日本和印度等国家还提出了在月球的南极建造永久性月球基础的构想。那么,很多朋友估计都纳闷了,月球表面那么大,为何这些航天大国,都要“扎堆”在月球南极建造基地呢?

我们先来看一下这些航天大国建造月球基地的主要设想。首先是美国,支撑载人重登月球的方案是“阿尔忒弥斯计划”,该计划主要内容包括两个方面,一个是在2024年前后再次将4名宇航员送上月球,而另一个则是在月球南极建造永久性月球基地,在建造基地之前,需要在2026年前建造“深空之门”月球轨道空间站,最终建造基地的时间现在看,应该在2028-2030年这个范围。

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再来看一下俄罗斯。根据最新制定的10年航天计划,俄罗斯将在2025年前实施Luna-25月球南极着陆任务、Luna-26绕月探测任务和Luna-27月球南极着陆巡视任务,并在2030年前在月球南极建设可以容纳12人的月球基地。而受到经济下行以及近期国际形势的影响,俄罗斯此前计划的与美国合作建造“深空之门”月球轨道空间站、与欧航局合作开展Luna-Grunt月球南极采样返回任务很有可能会搁浅,

此前俄罗斯航天局负责人表态,他们将完全依靠自己国家的力量,来克服上述困难,以如期实现深入探测月球的目的。从目前的情况看,俄罗斯、美国以及欧航局的月球探测任务,可能会出现一定的延期。

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再来看一下我国,从公开的信息来看,我国的月球基地建设计划分为三个大的阶段,即近期、中期、远期任务。第一阶段是今后几年将陆续向月球发射嫦娥六号、七号和八号探测器,其中嫦娥六号的目标是从月球南极采样返回;嫦娥七号将对月球南极的地形地貌、岩石和土壤组成等进行综合性探测;嫦娥八号是为建造月球基地开展深入的技术验证。这些任务完成以后,我国将于2030年前后,在月球上建设第一个国际科研站。

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我国的第二阶段任务是,在2030-2035年,在前一阶段工作的基础上,建设完成一个可以根据需要进行有针对性拓展的国际月球科研站,而且具备能够长期有航天员值守、能够长期持续性自动运行的功能。

第三阶段,也就是一个综合性、立体化、高度成熟的月球永久基地全面建造阶段,时间计划在2036-2045年间,完成以后,既能实现较多航天员同时驻留工作、全面开展相关科学研究,同时也能对月球的资源进行可持续开发利用的目标。

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从现在已经掌握的情况以及航天历史来看,我国在执行太空探测方面,每一步都是严格按照既定计划来实施,而且计划和方案相互衔接,重点突出,相互间的协调性和衔接性很强,具有极大的可操作性,再加上我国航天领域的科学家们一丝不苟、顽强拼搏、自强不息的作风和精神,推动着我国航天事业一步一个脚印向前发展,取得了一个又一个让世人赞叹的成果。而这些,都是其他国家所不能比拟的。

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反观美国的阿尔忒弥斯计划,在前期第一阶段执行时问题和漏洞百出,连火箭测试都连续失败了四五次,可以预想,在2030年他们想建成月球基地,可以说不确定性因素很多,困难极大,极有可能实现不了。

先不管最终哪个国家能第一时间完成重登月球的壮举,我们来分析一下这里面的一个核心问题,也是人们感到疑惑不解的地方,那就是为什么这些航天大国,都选择要在月球南极建造基地呢?这里面我想,主要有以下几个方面的原因:

第一是月球南极的“先天条件”优越。月球的南极分布着太阳系中最大的盆地-艾特肯盆地,其直径达到惊人的2500公里,最深处可达12公里,这个盆地是由一个异常巨大的陨石坑,到目前为止仍然保留着原始的撞击构造,而且因撞击从月球深处喷发出的物质是其他区域所没有的。而且月球的南极地层之下,存在着大量规模宏大的废弃熔岩管道。这些特征,都为我们研究月球内部结构和演化进程、建造能够有效抵挡低温和高能辐射的场所提供有利条件。

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第二是拥有丰富的水资源。月球的南极存在着大量永久阴影区,在这些永久阴影区内温度极低,甚至达到零下200-240摄氏度,因此内部可能含有含量非常丰富的水冰资源。据2009年美国“月球勘探轨道器”在南极上空的探测结果,估测永久阴影区内的水含量可能高达6%左右。这些丰富的水资源,一方面可以为航天员的长期驻留提供必要的物质支撑,同时也可以为基地建造、能量补给、资源开发等提供保障,具有重要的战略价值。

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第三是能大幅减少能量供给。由于月球赤道面与黄道面有1.54度的夹角,南纬88.4-90的区域,每个“月球年”会有分别约半年的极昼、极夜现象,在极昼期间,在南极的某些区域,光照能量的“年占比”非常大,可以达到80%甚至90%,这种连续光照的特征,为在该区域开展科学探测和研究,提供了天然的能量“补给”。

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除此之外,南极盆地内的氦3资源也非常丰富,而氦3从目前看,是进行可控核聚变的最佳原材料,地球上的氦3资源非常少,已探明能够开采的储量只有500公斤,而月球上高达100万吨,是地球的200万倍。对月球氦3资源进行相关的开发论证,也是建造月球基地的重要因素。

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综上,对月球进行更进一步的探测和开发,对于人类的太空探测事业有着非常重要和现实的意义,另外月球还是进行深空探测的最佳跳板和中转站,而在月球南极建造基地,总体看优势明显、作用突出,这就是世界上的航天大国,纷纷瞄向它的原因。

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