美國規劃十幾年,卻被中國搶了先,嫦娥六號把NASA打回了原型

滄海閱覽 2024-05-31 02:23:40

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前言

5月27日,在央視新聞直播間的“大國科學家·王赤”專題欄目中,公布了嫦娥六號“著上組合體”的精確著陸坐標。

而這個坐標區域正是NASA在十幾年前規劃“重返月球計劃”主要采樣地點,但至今沒有完成。

如今要被嫦娥六號搶先了,NASA徹底被打回了原型,美國登月到底行不行?

著陸地點確定

經過央視新聞直播間,關于“嫦娥六號”著陸地點終于定下來了,這個著陸地點的位置是位于——月球背面艾特肯盆地阿波羅環形山的一塊區域。

准確的坐標位置是在月球的南緯42.1度,西經154.4度區域,這個區域的面積大概是25kmx25km的一片區域。

可能會有人發現“阿波羅”,但是這個阿波羅環形山可不是美國的那個阿波羅登月計劃的著陸地點,不過之所以叫阿波羅環形山,當然是和阿波羅計劃有些關系。

阿波羅環形山是位于月球背面南半球的一座巨大的撞擊坑,這個撞擊坑的形成的時間最早可以追溯到45.5億年前的前酒海紀,直徑大約爲524公裏。

這個環形山的就在月球最大的那個大坑的東北邊緣處,其中心的坐標位于月球南緯35.69度,西經151.48度,之所以叫做“阿波羅環形山”也是因爲阿波羅計劃而起的名字。

而且阿波羅環形山內沒有衛星坑,還是一個雙環撞擊盆地,外環壁保存也十分完整,並且還沒有射紋系統和坡壁階地。

而且部分地表已被熔岩掩沒,留下了一個較周邊反照率更低的斑塊表面,上面布滿衆多較小的撞擊坑和四座被熔岩填塞的月海,因此環境十分惡劣。

之所以選擇如此惡劣的地點著陸,是因爲這裏十分具有科研價值,而且還是月球背面,人類曾經無法觀測的“禁區”。

由于地球和月球之間的潮汐鎖定,導致月球和地球運動的公轉周期和月球本身自轉周期完全一致,因此在地球的人類只能夠看到月球的正面,永遠無法看到背面。

因此人類對月球的探索僅僅停留在月球的正面,包括阿波羅多次計劃,也是在月球正面完成的,因此人類對月球背面了解很少。

並且月球背面和月球正面完全不同,存在著大量的暗色區域,也被稱之爲——月海,並且這個撞擊坑的年代可以追溯到45億年前,因此對人類了解月球的起源有很大幫助。

不僅如此,由于月球背面環形山和撞擊坑的比例達到了百分之97.5%,因此科學家推測這個地方存在月球背面存在來自于地月之外的物質。

並且在幾十億年的時間裏,月球背面飽受隕石的撞擊和宇宙輻射、太陽輻射的沖擊,導致月球背面堆積起來了厚厚的“塵埃”,這些塵埃來自于“月球”之外的物質,非常具有研究價值。

而之前嫦娥五號發現的“氦-3”在背面將會更多,這將是可控核聚變技術的關鍵材料,因此價值非常大,含量也遠比正面要高。

不僅如此,來自宇宙的各種物質也是本次采樣的主要方向,當然月球形成的秘密說不定也在此之中。

既然已經確定好著陸地點了,那麽嫦娥六號准備啥時候著陸?

參考資料:央視新聞《大國科學家·王赤 奔赴空間科學的“星辰大海”》2024.5.27

央視新聞《大國科學家·王赤 奔赴空間科學的“星辰大海”》2024.5.27

嫦娥著陸計劃

首先,從5月3日嫦娥六號發射成功,截止到目前位止已經接近一個月了,因此目前嫦娥六號仍然在繞月飛行階段。

目前嫦娥六號已經繞月飛行了20天,期間完成了多項任務,以及對月球表面的著陸地點的分析以及選擇。

不過從央視新聞透露的信息來看,目前著陸地點區域已經確定了,接下來就會進行著陸階段,而這個階段被稱爲“著陸下降階段”。

在這個階段裏,嫦娥六號的著陸器和上升器組合體,將會脫離返回器和軌道器組合體,爲著陸月球做好准備。

其中著陸器的主要目的,當然就是著陸了,但是這得是帶著上升器一起著陸,不然著陸了,回不來了怎麽辦。

不僅如此,著陸還需要前段時間發射的“鵲橋二號中繼星”的通信支持,不然著陸月球背面基本上沒有可能的。

因此根據計劃,大致會在6月1日完成上升器著陸器組合體、軌道器返回器組合體的分離工作,然後著上組合體則會選擇好時間進行著陸。

在著陸完成之後,嫦娥六號將會完成采樣工作,而這次挖土設備也是我國航天團隊走遍了全國地質研究單位,特殊定制的。

因此采用的挖土方式也很特別,主要使用的表取和鑽取兩種方式“挖土”,因爲這種方式可以挖去月球不同的土壤信息。

因爲,專門爲嫦娥六號研發的鑽具上2米長的鑽杆具有獨特的空心結構,內層有專門用來裝土的小軟袋,可以一邊鑽一邊把土收起來,同時還可以保證不同深度鑽到的土層層分離,不混在一起。

這樣才能最大程度保留嫦娥六號上的土壤信息,從而更好的去分析月球在不同時代的結構信息。

在48小時內采集完2000克左右的土壤樣本後,6月4日上升器將會帶著著陸器,返回月球的軌道,並且在6月6日和軌道器返回器組合體進行對接。

之後的嫦娥六號還要繼續繞月飛行,執行其他任務,看來咱們中國航天發射一次探月任務,真是幹了不少活啊。

不僅要完成采樣,還要帶法國氡氣探測儀、歐空局月表負離子分析儀、意大利激光角反射器、巴基斯坦立方星的任務都給一起完成了,主要打就是一個物盡其用。

因此嫦娥六號的任務周期非常長,大約爲53天,在執行完相關任務後,6月20日軌道返回器組合體將會進入地月轉移軌道,並且在6月25日返回艙將會著陸地球,回收樣本。

而這次,嫦娥六號的采樣,計劃十幾年的美國卻成了一個看客,眼睜睜看著嫦娥六號先取得月球背面的樣本。

那麽,美國之前是如何計劃月球采樣的?

參考資料:新京報《新聞多一度|嫦娥六號啓程“奔月” 在月球背面“挖土”有多難?》2024.5.3

新京報《新聞多一度|嫦娥六號啓程“奔月” 在月球背面“挖土”有多難?》2024.5.3

美國成看客

迄今爲止,人類共對月球進行了10次采樣返回,這10次采樣均位于月球的正面,科學家認爲,月球背面整體上相對于月球正面更爲古老,具有重要科研價值。

因此,嫦娥六號計劃對月球背面樣品進行系統長期的研究,分析月壤的結構、物理特性、物質組成,爭取獲得更新的月球科學數據。

而月球背面,受限于當時的技術和方案,根本無法在月球背面登陸,因爲月球背面環境十分複雜,適合著陸的區域也很少,並且沒有中繼星的支持,信號需要穿透整個月球,因此無法完成登陸。

不過技術更新和中繼星的加持下,月球背面采樣也成爲了可能,因此美國NASA早在十幾年前就執行了月球的采樣計劃。

並且在美國國家研究委員會在2007年《月球探索的科學背景》報道中,就確定了艾特肯盆地采樣返回的計劃,並且還在2022年《2013-2022 年行星科學的願景和航行》,認爲帶回月球背面的樣本,是目前最高優先級的選擇。

因此哦艾特肯這個月球最古老的撞擊坑,當然也成爲了美國NASA最先選擇的目標,因此美國在一開始“重返月球計劃”就是從這個地區帶回月球樣本,證明自己科技水平的強大。

但是美國重返月球計劃頻頻受挫,雖然在2004年,NASA就推出了重返月球的“星座計劃”,並且計劃在2020年前實現載人登月,並且帶回樣本返回地球。

但是由于美國內部矛盾、預算削減、技術難題、以及NASA內部的管理問題,導致這個規劃已久的計劃最終取消。

但是由于中國在探月上的成就,進入21世紀後還發射了多個探測器,中繼星,月球采樣等計劃,讓美國對“重返月球”繼續提上日程。

那麽,美國最新的登月計劃是什麽?

參考資料:NASA《南極 - 艾特肯盆地著陸點數據庫》2013.2.13

NASA《南極 - 艾特肯盆地著陸點數據庫》2013.2.13

NASA《南極 - 艾特肯盆地著陸點數據庫》2013.2.13

美國重返月球計劃

其實美國新的重返月球計劃是在2017年,由時任美國總統唐納德特朗普簽署的《1號太空政策指令》簽署的,這個計劃的名稱叫做“阿爾忒彌斯計劃”。

這個計劃名稱是希臘神話中阿波羅的孿生姐姐、月亮女神阿爾忒彌斯命名,並且在2019年7月20日,美國還公布阿爾忒彌斯計劃的官方標志圖案。

而且還在2020年12月10日,美國副總統彭斯還在肯尼迪航天中心公布了阿爾忒彌斯計劃十八位宇航員名單。

而這個計劃的目標是在2024年前將宇航員平安送往月球並返回,並且要在月球建立常態化的駐留機制,爲之後的火星載人登陸任務做准備。

很明顯,現在已經是2024年的5月底了,我們沒有在任何媒體上聽到美國返回月球的計劃,因爲這項目也正在不斷延期,項目簽署了7年,目前只完成了一號任務的無人飛船繞月飛行的發射任務。

不僅如此,前段時間在美國“2025財年預算申請聽證會”上NASA局長尼爾森更是語出驚人“月球背面永遠都是黑暗的,美國人不打算去那裏,不知道中國人爲什麽要去”

雖然許多網民指出,月球背面顯然並不永遠處于黑暗之中,並感歎———這不僅僅是滑稽可笑,而且還是美國今日之象征,NASA負責人甚至都不了解天文學的最基本事實。

不僅如此,在今年的1月8日,承載著美國五十多年登月的“遊隼”月球著陸器,在發射升空24小時後,因爲故障導致推進器出現“嚴重泄露”,最終導致任務失敗。

參考資料:環球網《美國50年來首次登月任務遇重大挫折 專家:美推遲重返月球已成定局》2024.1.8

環球網《美國50年來首次登月任務遇重大挫折 專家:美推遲重返月球已成定局》2024.1.8

結語

面對中國近些年來到探月工程取得的成就,美國已經需要重新去評估航天的戰略,不過月球背面采樣這事情美國已經不要和中國搶了,搶也搶不過。

相比之下美國更需要調節好自己內部矛盾,實現重返月球計劃,畢竟我國計劃是在2030年,美國目前是2027年,依然還是有很大希望。

參考資料:

央視新聞《大國科學家·王赤 奔赴空間科學的“星辰大海”》2024.5.27

新京報《新聞多一度|嫦娥六號啓程“奔月” 在月球背面“挖土”有多難?》2024.5.3

NASA《南極 - 艾特肯盆地著陸點數據庫》2013.2.13

環球網《美國50年來首次登月任務遇重大挫折 專家:美推遲重返月球已成定局》2024.1.8

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