月球是地球的唯一自然衛(wèi)星,也是離地球最近的天體之一。人類要想飛出地球走向宇宙,那么登月顯然是第一步。上世紀(jì)中后期,人類曾多次開展登月活動(dòng),并且成功踏上了月球。然而近五十年來,人類卻再沒有登月。
這引發(fā)了廣泛的猜測和討論,有人甚至說:登月就是一個(gè)巨大的謊言,是美國人自導(dǎo)自演的一出好戲!美國登月到底是真是假?
誰先飛上天宮?
1957年,蘇聯(lián)成功發(fā)射人造衛(wèi)星斯普特尼克一號。這一事件引發(fā)了所謂的太空競賽,成為美國與蘇聯(lián)之間冷戰(zhàn)時(shí)期的象征性對抗。
當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)有充足的先手優(yōu)勢,1961年4月12日,蘇聯(lián)宇航員加加林搭乘“伽馬”號飛船進(jìn)行了地球軌道飛行,成為第一位成功完成載人航天任務(wù)并進(jìn)入太空的人類。
他搭乘的“伽馬”號飛船是一艘自動(dòng)化的航天器,由火箭將他送入地球軌道。整個(gè)任務(wù)歷時(shí)108分鐘,其中包括約90分鐘的飛行時(shí)間。在飛行過程中,加加林環(huán)繞地球一周,飛行高度約181英里(約290公里),并以每秒約27,400公里的速度繞地球飛行。
他能夠體驗(yàn)到失重狀態(tài),并通過窗戶觀察到地球的景象。在返回大氣層時(shí),他彈出座椅并使用降落傘著陸,最終成功返回地面。加加林的太空飛行被廣泛視為蘇聯(lián)在太空競賽中的重大成功,為蘇聯(lián)帶來了巨大的國際聲譽(yù)。
美國一時(shí)間壓力倍增。1961年5月25日,時(shí)任美國總統(tǒng)肯尼迪發(fā)表了一次歷史性的演講,宣布美國將派人登上月球并安全返回地球,這就是阿波羅登月計(jì)劃。蘇聯(lián)當(dāng)時(shí)也啟動(dòng)了相應(yīng)的計(jì)劃,兩個(gè)超級大國在登月項(xiàng)目上正式對上了。然而蘇聯(lián)沒有想到,美國人的進(jìn)度會這么快。
1969年7月16日,阿波羅11號從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心發(fā)射。航天器由三個(gè)部分組成:指令艙“哥倫比亞號”(Columbia)、執(zhí)行登月任務(wù)的月球模塊“鷹號”(Eagle)以及連接兩者的服務(wù)艙。
阿波羅11號在進(jìn)入軌道后,進(jìn)行了約3天的軌道飛行,途中進(jìn)行了多次對接、姿態(tài)調(diào)整和航天員的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。1969年7月20日,月球模塊“鷹號”與指令艙分離,開始降落到月球表面。
航天員尼爾·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)和巴茲·奧爾德林(Buzz Aldrin)乘坐鷹號,成功著陸在月球上名為“海協(xié)和”的平原上。
當(dāng)鷹號著陸后,尼爾·阿姆斯特朗成為第一個(gè)踏上月球的人類。他在登陸后不久,發(fā)出了著名的宣言:“這是我的一小步,卻是人類的一大步。”巴茲·奧爾德林則緊隨其后第二個(gè)踏上月球。
兩人在月球表面進(jìn)行了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和活動(dòng),包括采集月壤樣本、布置科學(xué)儀器以及拍攝照片和視頻記錄。他們還與地面控制中心保持著通信聯(lián)系。在完成月面任務(wù)后,他們返回鷹號,并與指令艙對接。
1969年7月24日,阿波羅11號航天器成功返回地球。他們在太平洋附近著水,被美國海軍飛行員救起。美國人的第一次登月圓滿完成,成為首個(gè)登月的國家。而蘇聯(lián)在相關(guān)研究上卻接連碰壁,幾個(gè)月球軌道器和著陸器,都由于各種技術(shù)問題和航天器故障,未能實(shí)現(xiàn)載人登月目標(biāo)。
得到美國登月成功的消息后,蘇聯(lián)果斷暫停了其載人登月計(jì)劃,并將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向其他太空項(xiàng)目,如太空站和深空探測。而美國則在登月項(xiàng)目上一路高歌。
從1969年到1972年,阿波羅登月計(jì)劃一共進(jìn)行了6次載人登月任務(wù),為美國贏得了大量的國際聲譽(yù)。全世界都為他們擁有的高超宇航技術(shù)而震驚。然而自1972年最后一次任務(wù)后,到如今50多年過去了,美國卻再也沒有踏上月球,這是為何呢?
來自太空的挑戰(zhàn)
最簡單也最現(xiàn)實(shí)的問題就是錢,因?yàn)?strong>登月實(shí)在太貴了。
太空探索需要強(qiáng)大的火箭發(fā)射系統(tǒng)將載人航天器送入太空。研發(fā)和建造這樣的火箭系統(tǒng)以及相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料和控制系統(tǒng)都需要巨大的資金投入。
而航天器和著陸器的設(shè)計(jì)研發(fā)建造同樣需要大量的經(jīng)濟(jì)支持。因?yàn)槟惚仨毐WC這些航天器能夠在極端的環(huán)境下運(yùn)行并承受高溫、低溫和真空等極端條件。
為此就必須進(jìn)行詳盡的測試和驗(yàn)證工作,這其中需要的經(jīng)費(fèi)堪稱海量。以美國為例,阿波羅登月計(jì)劃總共花費(fèi)了約250億美元。
這還是20世紀(jì)60年代的250億美元,平均下來,一次登月的成本約為42億美元。美國1970年的財(cái)政收入也就大約856億美元,這相當(dāng)于拿了5%的錢來搞登月!
如果說上世紀(jì)的事還比較遠(yuǎn),那么我國的無人登月任務(wù)嫦娥探測器就很近了。據(jù)有關(guān)科學(xué)估計(jì),第一次嫦娥任務(wù)(嫦娥一號)耗資約14億元,而后續(xù)的嫦娥三號和嫦娥四號任務(wù)的預(yù)算也在同一范圍內(nèi)。這還是無人登月項(xiàng)目,可以想像載人登月將會耗費(fèi)更多。
此外,完善的生命支持系統(tǒng)也是基本要求。
載人登月是一項(xiàng)非常危險(xiǎn)的任務(wù),因?yàn)槲覀兲剿鞯氖俏粗念I(lǐng)域。太空探索面臨著許多復(fù)雜的問題。其中包括長時(shí)間太空旅行對宇航員身體和心理健康的影響、輻射防護(hù)、航天器自主導(dǎo)航和避免碰撞、資源利用和再生、建立可持續(xù)的生命支持系統(tǒng)等。
解決這些問題需要?jiǎng)?chuàng)新的工程和技術(shù)解決方案,并需要跨學(xué)科合作,包括物理學(xué)、工程學(xué)、生命科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的專業(yè)知識。
為了應(yīng)對潛在的緊急情況,我們不僅要提供足夠的氧氣、食物、水和艙內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)等方面還需要開發(fā)適用于太空環(huán)境的緊急救援和安全措施。這些都需要大量的人才支持。
另外,科學(xué)重心的轉(zhuǎn)移,也是載人登月項(xiàng)目減少的重要原因。
隨著太空探索的進(jìn)展,科學(xué)家們逐漸將重點(diǎn)從單純的登月任務(wù)轉(zhuǎn)移到了更廣泛的太空研究領(lǐng)域。登月任務(wù)可以獲得有關(guān)月球表面和地質(zhì)構(gòu)造的重要信息,但隨著時(shí)間推移,科學(xué)家們開始關(guān)注更深刻的問題,如宇宙起源、行星形成、黑洞等。現(xiàn)代太空探索的科學(xué)重心更是已經(jīng)擴(kuò)大到包括太陽系其他行星和衛(wèi)星的探索、外太空觀測以及對宇宙演化和宇宙學(xué)問題的研究。這種轉(zhuǎn)移反映了科學(xué)界對于更廣泛知識的追求和對宇宙奧秘的探索。
正是這種種原因?qū)е旅绹妮d人登月停滯了五十年。然而隨著經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和對月探索的需要,美國還是重啟了登月計(jì)劃。他們當(dāng)年在月球看到了什么?為什么停滯了五十多年又要重啟呢?
月球成戰(zhàn)略要地
其實(shí)當(dāng)時(shí)在月球上,宇航員們所看到的月球景色沒有什么特別之處。那是一片死地,就如我們所認(rèn)知的一樣,它的表面坑坑洼洼,重力也很低。美國之前的登月計(jì)劃已經(jīng)帶回了足夠的月壤以供研究,為什么他們還要啟動(dòng)登月計(jì)劃呢?
根據(jù)公開消息,美國宇航局(NASA)計(jì)劃在2026年前將宇航員送上月球,并建立一個(gè)可持續(xù)使用的月球表面基地。這就是阿爾忒彌斯計(jì)劃(Artemis Program)。這個(gè)計(jì)劃旨在促進(jìn)可持續(xù)的探測和商業(yè)利用,并為未來深空任務(wù)(如火星探索)提供經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。也就是說,這將是未來星際航行的一個(gè)跳板。
美國的想法并非獨(dú)一份,早在2004年1月,我國就正式批準(zhǔn)繞月探測工程立項(xiàng),并將其命名為嫦娥工程。2023年5月29日,中國載人航天工程辦公室副主任林西強(qiáng)表示,中國載人月球探測工程登月階段任務(wù)已啟動(dòng)實(shí)施,計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)中國人首次登陸月球。
如此看來,登月雖然不再具有冷戰(zhàn)期間太空競賽的作用。但它卻逐漸成為新的戰(zhàn)略要地。因?yàn)樗侨祟愡~向地外天體的第一步,只有征服了它,我們才可能進(jìn)一步走向深空。
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