各国探月又掀新高潮

作者: 庞之浩

来源: 中国科学院国家空间科学中心

发布日期: 2022-08-21 08:01:00

今明两年,全球计划发射多个月球探测器或无人绕月飞船,包括美国的“拱石”、韩国的“韩国探路者月球轨道器”、美国的阿尔忒弥斯计划、日本的“八起”月球车、美国的“新星-C”无人月球着陆器、俄罗斯的月球25号以及印度的月船3号等。这些探月活动将对人类探月发展起到积极的促进作用,并涉及多个国家的合作与竞争。

今明两年,全球计划发射多个月球探测器或无人绕月飞船。这些探月活动将对人类探月发展起到积极的促进作用。首先,美国“拱石”于2022年6月28日乘“电子号”火箭升空。“拱石”是美国国家航空航天局主导的一项地月空间立方星任务,旨在通过与商业伙伴的合作,低成本地完成任务,对未来月球空间站计划将采用的近直线晕轨道进行验证并测试新型导航技术,以降低未来任务的风险。

2022年11月,采用“弹道月球转移”方式的“拱石”将滑入一种称为近直线晕轨道的环绕月球的特殊轨道,运行在近月点1500千米和远月点70000千米的月球轨道上。未来,由美国抓总研制的月球空间站将使用同样类型的轨道。美国计划在2024年开始与别国合作建造月球空间站,预计在2028年建成,它将成为载人登月或载人登火的门户,从那里出发航天员可进行载人登月甚至前往火星。

美国“拱石”月球探测器飞行示意图(图片来源:NASA)。2022年8月5日,韩国第一个月球探测器,即“韩国探路者月球轨道器”由美国猎鹰9号火箭发射升空,如果成功进入月球轨道,可使韩国成为世界上第七个进入探月俱乐部的国家。此次任务耗资约1.8亿美元。

这个月球探测器又叫“享受月亮”或“达努里”,净重550千克,总重约678千克,设计寿命1年,计划也采用“弹道月球转移”方式于2022年12月16日进入距离月面100千米高的月球轨道。“韩国探路者月球轨道器”(图片来源:Bing)。该月球探测器上的6台科学仪器有5台是韩国研制的,即月球地形成像仪,广角偏振相机,磁力计、γ射线光谱仪、空间互联网测试器,还有1台是美国研制的高灵敏度相机。

它们用于探测月球表面物质,调查月表环境,绘制月球地形图,为未来的月球探测器选择最佳着陆点。2022年8月29日,美国国家航空航天局计划用首枚“航天发射系统”新型重型运载火箭发射阿尔忒弥斯1号,即无人“猎户座”飞船,开启“重返月球”之旅。它将绕月球飞行25天,研究“重返月球”对人体可能产生的影响,为工程师评估该飞船的深空表现提供重要线索。之后发射的阿尔忒弥斯2号将把4名航天员送上太空。

然后,在不早于2025年的某个时候,将用阿尔忒弥斯3号进行载人登月。转运中的美国“航天发射系统”新型重型运载火箭准备首次发射(图片来源:NASA)。阿尔忒弥斯计划一大特点是让私营企业也参与其中。美国国家航空航天局的“商业月球有效载荷服务”为那些对月球感兴趣的小公司提供了一个机会。

2022年,美国匹斯堡太空机器人技术公司将用首枚“火神-半人马座”火箭发射“游隼”月球着陆器,把第一批的28个“商业月球有效载荷服务”有效载荷送到月球。日本戴蒙公司研制的“八起”的首辆月球车也随“游隼”着陆器飞往月球。目前不知“火神-半人马座”能否如期发射。美国“游隼”月球着陆器示意图(图片来源:Space News)。日本“八起”是世界最小的两轮月球车(图片来源:Space News)。

2022年,美国休斯敦直觉机器公司计划用猎鹰9号发射新星-C无人月球着陆器,它也是执行“商业月球有效载荷服务”的一项任务。美国新星-C无人月球着陆器示意图(图片来源:Space News)。推迟多年的俄罗斯月球25号计划在2022年8月22日升空,它将在一个研究较少涉及的极地区域着陆,至少需要在月球上工作12个地球月。月球25号能否如期升空也是个问号,因为它已多次推迟发射。

俄罗斯月球25号月球着陆器(图片来源:Bing)。印度计划在2023年发射月船3号。它由月球着陆器和月球车组成,其中月球车重量只有27千克。印度月船3号着陆月球示意图(图片来源:Bing)。此后,包括中国在内的一些国家还将发射数量和种类更多的月球探测器。以上谈到的主要是月球与深空探测领域各国部署的探测器最新动向。

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