本文来自腾讯网:腾讯太空,作者:乔辉,头图来自:视觉中国
(资料图)
北京时间8月11日7时11分,俄罗斯利用联盟号火箭发射了 “月球25号”探测器,发射地点位于东方航天发射场。目前探测器正奔赴月球,如果一切顺利,预计5天后进入环月轨道,然后再花5天到7天的时间择机着陆,着陆地点位于月球南极区域。
1976年,苏联发射了“月球24号”,并成功进行了月球的采样和返回任务。时隔47年之后,“月球25号”才踏上奔月征程。
这次“月球25号”只是一架着陆器,着陆月球南极后,进行取样和原位分析,不返回地球。此前,月球南极还没有人类探测器造访过。“月球25号”预计8月23日前后着陆。
图注:月球25号探测器奔月轨道示意图。
7月14日,印度发射了“月船三号”探测器,该探测器目前已进入环月轨道,预计也是8月23日前后着陆月球南极。
俄罗斯的“月球25号”和印度的“月船三号”最终谁将成为第一个降落在月球南极的探测器?就让我们拭目以待吧。
一、为什么世界各国都对月球南极感兴趣?
除了俄罗斯和印度外,美国和中国同样对月球南极非常感兴趣。
2022年8月19日,NASA公布了“阿尔忒弥斯3号”任务着陆月球的13个候选区域,全都在月球南极。中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁此前向媒体透露,我国探月工程四期经过多年论证,已于2021年底正式立项,进入实施阶段。他具体谈到:“探月工程四期的主要目标是对月球南极开展科学探测,建立起月球科研站的基本型。后续将分3次任务实施,分别是嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号,计划在2030年之前完成。目前研制工作进展顺利。”
图注:美国航天局公布的位于月球南极附近的13个潜在的载人登月区域。
此前,不管是俄罗斯、美国还是中国,所有月球着陆器都选择在纬度不是太高的区域,这些区域相对南极地区比较平坦,成功率更高。
但近年来,各国月球卫星发现,月球南极可能蕴含大量的水(冰)资源,水资源真是太宝贵了,这能为人类未来开发和利用月球提供最基本保障。只是在月球轨道上观测还不够,还要实地进行考察一番。
除此之外,月球南极的艾特肯盆地(Aitken basin)是月球上最大的由撞击形成的地形,里面的物质来自月壳的深处和月幔,通过对这些月球深层物质的研究,能够让我们更好地理解月球的形成和演化等。
因此,尽管去月球南极比去其他区域更难,但探测价值更高。俗话说:“无尽风光在险峰”嘛。
二、俄罗斯“月球25号”与印度“月船三号”比较
1. 从探测器重量上看:“月球25号”重约1.75吨;“月船三号”重约3.9吨。因此,“月船三号”比“月球25号”要复杂一些。
2. 从探测器类型上看:“月球25号”是一架着陆器,着陆月球后是不能移动的。它搭载有30千克的载荷,分成9大类科学分析仪器,只能对月球进行原位探测和原位分析;“月船三号”分为着陆器和月球车两个部分。其中着陆器搭载了三类科学分析仪器,月球车搭载了两大类科学分析仪器,月球车可以在月面移动探测。
图注:月船三号和月球25号比较(艺术图)。
3. 从奔月方式上看:“月球25号”采用的是直飞月球的轨道,从月球飞到月球仅需5天;“月船三号”则采用的是像荡秋千一样的方式,利用探测器自身的动力慢慢提升轨道抵达月球,这种方式比较费时间,耗时长达20多天。
图注:月船三号的奔月轨道。
4. 从任务目标上看:“月球25号”主要瞄准的是月球风化层和水的研究;“月船三号”除了对水的研究外,还为了验证探测器在月面软着陆以及月球车运动等新技术。
三、月球是人类迈向深空的跳板
月球被誉为人类的第八州,有着丰富的自然资源和地球上稀有的矿物,比较有名的是月壤中的氦3资源,氦3是氦元素的一种同位素,可以作为核聚变的燃料,且反应过程中不产生放射性物质。理论上,几十吨氦3聚变产生的能量相当于全世界的全年用电量。
当然,鉴于目前人类连第一代核聚变(氘-氘)还没有完全驯服,更新一代的氦3核聚变的研发还有更长的路要走。
月球是离地球最近的天体,相对于广袤的宇宙空间,月球犹如在家门口,月球的引力只有地球六分之一,航天器的逃逸速度只有2.4千米每秒,非常适合作为人类向深空发射航天器的基地,也是人类向深空进发的跳板。
本文来自腾讯网:腾讯太空,作者:乔辉
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