月球車分為無人駕駛月球車和有人駕駛月球車,其“踏足”月球的歷史自 1970 年開始,至今已超過半個世紀。
為什么要抵達月球?
1969 年,人類第一次登上月球,但自 1972 年阿波羅計劃結束以來,我們已超過半個世紀未再登月。人類為何會燃起登月的熱情?答案在于其對人類探索更遙遠宇宙空間的重要戰略意義。
月球距地球相對較近,可作為我們探索深空(如火星)的理想跳板。在月球上,我們能進行各種太空生存試驗,積累在其他星球長期生活的經驗。
月球資源對人類未來在月球建立長期定居點來說尤為重要。月壤中豐富的礦物質,可用于建造居住艙、道路、溫室等基礎設施;兩極地區發現的大量水冰一旦成功提取,可用于飲用、植物灌溉,甚至可被分解成氧氣和氫氣——氫氣可作為火箭燃料,氧氣則是人類呼吸所必需的物質。
月球表面南北極水冰分布圖(左為月球南極,右為月球北極)
(圖源:《知識就是力量》雜志)
原位資源通常指在自然環境或原始位置中未經移動或提取的資源,而月球原位資源利用技術正是將月球資源轉化為空間任務所需各種產品的一系列技術手段。對月球資源進行開發,將避免昂貴而困難的地球物資運輸,使人類在月球上真正實現自給自足。
向月球提出新問題的 “開拓者”
莎拉·坎納德
澳大利亞高級航天工程師,參與并領導多個尖端航空航天項目
(圖源:《知識就是力量》雜志)
為破解月球生存難題,莎拉及其團隊研制了澳大利亞首輛月球車——開拓者(Trailblazer)。它非常小巧,尺寸相當于家用微波爐,重量只有 20 千克。但它的任務明確而艱巨:前往月球南極地區,采集月球表面土壤樣品,并將其運送到月球上的科學設施中,進行氧氣提取的關鍵實驗月球公轉周期約為 27.32 個地球日,與自轉周期同步,因此,月球上的一天約為 27.32 個地球日。月球夜晚的環境極其惡劣,目前人類的技術仍然很難保障開拓者月球車安全度過寒冷、漫長的月夜,因此,它面臨著嚴峻的考驗,工作窗口期僅有不到 14 個地球日。
開拓者月球車正在月表工作(示意圖)
(圖源:《知識就是力量》雜志)
為了解決這些問題,莎拉團隊研制特殊的防護材料,設計全新的防塵結構,以確保開拓者月球車能安全、高效地完成重要使命——破解月球氧氣提取技術,推動人類太空探索。
月球探索的時代重新來臨,許多國家都在為實現這一偉大目標而努力,人類的探索精神正不斷推動著科技的發展。
想象一下,未來幾十年,人類在月球上建立起可持續發展的永久基地,航天員們醒來后可以在基地中洗漱、吃早餐,并與機器伙伴們一起種植作物、進行科研實驗、探索未知地帶、維護基地設施……他們的生活將完全依靠月球資源進行維持,注視著地球從月球地平線緩緩升起的壯觀景象,將成為他們日常的一部分。
中國作為航天大國,也正在穩步推進探月工程。根據規劃,中國計劃在 2028 年前構建國際月球科研站基本型,2030 年前實現載人登月,并開展月球科學考察及相關技術試驗。期待我們不斷突破、掌握各種關鍵技術,形成獨立自主的載人月球探測能力。
撰文| 王治鈞
責任編輯 | 牛一名 岳煥琦
運營編輯 | 岳煥琦 李元龍
質量審核 | 業蕾
? 文章來源:《知識就是力量》雜志
《月球車“開路” 共筑月球家園 》 ?
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