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为何各国争相探索月球南极

原计划于当地时间15日凌晨2时51分升空的印度无人月球探测器“月船2号”,在火箭点火前1小时突然宣布“因技术原因”取消发射。印度原本不但希望借此成为“全球第四个在月球软着陆的国家”,同时也要赶在美国、中国和欧洲之前,成为全球第一个将探测器送到月球南极的国家。为何月球南极吸引了如此多的国家竞相前往呢?

图片说明:整装待发的印度GSLV Mk-III运载火箭(上)与“月船2号”探测器。

 

图片说明:整装待发的印度GSLV Mk-III运载火箭(上)与“月船2号”探测器。

本报特约记者   魏云峰   本报记者   马 俊

原计划于当地时间15日凌晨2时51分升空的印度无人月球探测器“月船2号”,在火箭点火前1小时突然宣布“因技术原因”取消发射。印度原本不但希望借此成为“全球第四个在月球软着陆的国家”,同时也要赶在美国、中国和欧洲之前,成为全球第一个将探测器送到月球南极的国家。为何月球南极吸引了如此多的国家竞相前往呢?

“月船2号”再度推迟发射

据《印度时报》15日报道,“月船2号”是印度空间研究组织(ISRO)研制的第二个无人月球探测器。15日凌晨,负责运送“月船2号”的GSLV Mk-III运载火箭在点火前56分钟出现技术故障。ISRO随后通过社交媒体发布声明称,“月船2号”的发射不可能在当前窗口期内完成,重新确定的发射时间将稍后公布。

“月船2号”发射推迟再次让印度的航天雄心遭受挫折。法新社称,这个印度月球探测器的发射计划已多次被推迟。2018年4月,印度曾宣布计划在2018年下半年发射“月船2号”,但计划一拖再拖。今年4月,以色列的月球探测器率先试图登陆月球,可惜功亏一篑,印度才能继续争夺“全球第四个在月球软着陆的国家”的头衔。

据介绍,“月船2号”探测器由轨道器、着陆器和月球车组成,全重3.89吨。按照ISRO的规划,“月船2号”成功实现软着陆后,重约27公斤的月球车将被释放。月球车上有太阳能电池板,预计将工作14个地球日,月球车将以每秒1厘米的速度行走500米。ISRO负责人西万表示,这项雄心勃勃的计划是该机构“有史以来”执行的“最复杂的任务”。“月船2号”耗资大约1.4亿美元,被誉为史上最省钱的航天项目之一。

极地水冰资源受重视

“‘月船2号’将勇踏别国未至之境。”这是ISRO对这次探月任务的殷切期待。《印度快报》称,“月船2号”将在月球南极附近着陆,寻找水冰和其他潜在的宝贵资源,印度也将成为全球第一个将探测器送到月球南极的国家。

值得关注的是,印度并非第一个对南极大感兴趣的国家。“美国之音”网站此前称,美国副总统彭斯3月26日宣布,美国航空航天局(NASA)将在2024年以前再次将航天员送到月球表面,其中重点强调了月球南极“重要的科学、经济和战略价值”。中国也宣布,将在探月四期工程中,派出嫦娥六号探测器进行月球南极采样返回、嫦娥七号执行月球南极综合探测等。欧洲航天局甚至计划于2024年在月球南极的沙克尔顿陨石坑打造首个月球基地。

为何多国都对月球南极大感兴趣?全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩15日告诉《环球时报》记者,首先在于月球南极至今还是人类尚未真正踏足之地。此前美国“阿波罗”载人登月计划的着陆点主要集中在月球赤道附近,中国嫦娥四号探测器实现难度极高的月球背面软着陆后,月球极地就成为为数不多的人类尚未踏足过的标志性月球地点。尤其是月球南极的艾特肯盆地不但是月球最大最古老的盆地,也是太阳系中最大的盆地,因此月球南极的科学与象征意义都非常大。

其次,月球两极存在水冰,为人类在月球建立长期定居点打下基础。相关估算显示,月球两极可能存储了超过4.5亿吨的水冰,意味着“生命的维持、可以呼吸的空气、可以饮用的水以及在月表作为火箭推进剂的氢气和氧气”。事实上,“月球南极有水冰”的发现,还与印度密切相关。2018年,正是通过分析印度第一个月球探测器“月船1号”收集的数据,NASA科学家确认月球南极存在大量水冰。美国《国家科学院学报》的论文认为,在月球南北极永久阴影区存在多个含有水冰的区域,但月球北极水冰的分布较为广泛和稀疏,而月球南极的多数水冰集中在陨石坑内,因此更利于收集和利用。

地理条件得天独厚

庞之浩认为,月球南极的第三个吸引力,是这里的极昼环境给建立月球基地提供了得天独厚的优势。他介绍说,月球自转周期约为27天,白天与黑夜各占一半。考虑到极夜极低温环境的严酷考验,月球探测任务连续工作时间一般都不超过14天。印度月球车体积过小,难以熬过漫长的月夜,因此它的最大工作时间仅设定为14天。即便是已在月球上完成第七个月昼工作的中国嫦娥四号探测器,每次也必须用休眠的方式度过月夜后再重新唤醒。相比之下,月球南极存在周期约为半年的极昼极夜现象,特定区域光照时间年占比最大可达80%。充足的光照时间,对于建立起一个可相对长期工作的月球基地至关重要。

不过想在月球南极登陆将“需要做得比其他登陆点更多”。美国行星科学研究所科学家瑞安·沃特金斯解释说,月球南极所在方位使探测器和地球控制中心的通信变得更困难;与美国“阿波罗”飞船降落的月球赤道附近地区相比,月球南极的地形也更为崎岖。▲

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