今年我們國家又要去探月了,按照計劃,嫦娥七號探測器將會在今年發射升空,去月球南極地區尋找水。
雖然之前我們已經有嫦娥一號、嫦娥二號、嫦娥三號、嫦娥四號、嫦娥五號、嫦娥六號探測器成功完成探月任務,但是嫦娥七號任務還是有很多值得我們大家去關注的亮點。
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之前的幾次探月任務中,我們已經完成了“繞、落、回”三大步,在即將實施的嫦娥七號任務中,探測器會登陸月球南緯85度以上的南極-艾特肯盆地,我國有望成為全球首個在月球找到水的國家。
嫦娥七號任務采用“四器一星”的組合模式,包含軌道器、著陸器、巡視器、飛躍器以及中繼衛星。在探測器中最大的亮點就是獨創的飛躍器,也就是六足機器人。
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在登陸月球后,這個六足機器人不是直接在月球表面行走,而是采用行走和著陸一體化的設計,在月球表面飛起來再降落,然后再飛起來,可以在很多地方來回“飛躍”。
嫦娥七號探測器的著陸點位于月球南極地區,那里有很多大大小小的撞擊坑、隕石坑,這些隕石坑、撞擊坑里面沒有太陽光照射,里面可能存在水,而探測器沒法直接對隕石坑里進行探測。
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所以之前的探測器一般都只能在環繞月球飛行的過程中,從高空中對南極地區進行掃描探測,沒有真正深入這些陰影坑內部進行探測。現在嫦娥七號蓄勢待發,即將攜帶應該獨創的飛躍器,去完成人類首次月球陰影坑近距離勘查。
嫦娥七號任務困難重重
從技術的角度來看,嫦娥七號探測器雖然不需要從月球表面采集樣本帶回地球,但是難度也是非常大的。
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科學家在研究中發現月球南極地區的電場分布很復雜,可能會導致月塵靜電遷移,可能會對在月球表面進行探測的探測器造成危害。
科學家表示,由于月球南極地區太陽的高度比較低,很容易會因為地形地貌的遮擋而出現局部的光照區和陰影區,而一般情況下,光照區帶正點、陰影區帶負電,在這樣的情況下,月球表面的塵埃就會在電場的作用下出現遷移。
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這些漂浮在月球表面的塵埃顆粒的形狀很不規整,它們很容易就會粘附到探測器的表面,所以這一個影響也是不能忽視的。
之前執行過阿波羅17號載人登月任務的宇航員尤金?塞爾南(Gene Cernan)就曾經提到了月塵的影響,他表示這些月塵不僅具有極強的粘附性和磨蝕性,還會吸附在所有接觸物表面,對宇航服和精密設備的完整性有嚴重的威脅。
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而且,這些月塵還可能會覆蓋的探測器太陽能電池板上,導致太陽能電池板的發電效率下降,甚至可能會引發散熱器過熱等問題。如果是登月的航天員不小心吸入這些月塵,可能會對肺部造成傷害。
除了月塵的影響外,嫦娥七號探測器在月球南極地區開展工作還有很多困難,比如說太陽的高度比較低,太陽能電池板發電效率可能沒有中低緯度地區的那么高。
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而且,我們人類之前也沒有實施過登陸月球南極地區的任務,這一次任務中,我們不僅要登陸月球南極地區,還要釋放月球車開展巡視工作,釋放飛躍器飛到月球的那些隕石坑里面尋找水,整個任務的復雜程度是比較高的。
當然,對于我們來說,這些技術問題都可以解決的,因為我們在探月方面的技術已經非常成熟、非常可靠了,完全有能力、有信心完成這一次任務。
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現在嫦娥七號探測器很快就會發射升空了,而后續的嫦娥八號探測器的發射時間也不遠了,預計在2028年前后就會發射升空。
和嫦娥七號探測器一樣,嫦娥八號探測器也是計劃登陸到月球南極地區,為我國在2030年之前的中國人首次載人登月任務鋪路。
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在嫦娥八號任務中,探測器需要建立月球通信系統和能源系統,還要驗證月壤原位利用技術,探索在月球就地取材建造設施的可行性。
也就是說,嫦娥八號探測器的一大亮點就是驗證用月壤作為建造月球房子的技術驗證。大致的原理是通過高溫熔融月壤,隨后利用3D打印技術制作不同規格的建筑構件。
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從時間來看,我們中國人在月球上“建房子”的時間應該是不遠了。之前我國已經成功研制出第一臺在月球“打磚”的機器。這臺機器可以把太陽能聚集起來工作,產生的高溫把月壤熔融,再通過3D打印技術“打印”出不同規格的“月壤磚”,用于建造月球科研站。
當嫦娥八號探測器也到達月球后,嫦娥七號、嫦娥八號探測器就會組成月球南極科研站的基本型,為國際月球科研站建設奠定基礎。
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我國即將在月球上建造的國際月球科研站將在2035年前完成基本型建設,在2045年前完成拓展型建設。
美國想“瓜分”月球?
美國現在也在積極推進載人登月計劃,之前計劃在2024年實現宇航員重返月球,后來推遲到2025年、2026年、2027年,現在美國方面又對載人登月計劃進行了大調整,推遲到2028年才實施載人登月任務。
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原本計劃在2027年實施的阿爾忒彌斯3號載人登月任務改為在近地軌道進行交會對接的相關試驗,隨后在2028年實施阿爾忒彌斯4號任務,實現宇航員登陸月球。
可以看得出,美國現在重返月球困難重重,而且在這一次載人登月任務中,美國并不是
“孤軍奮戰”的,而是聯合了很多國家一起去探索月球。美國制定了所謂的《阿爾忒彌斯協定》,已經有幾十個國家都和美國簽署了這一份協議。不過,中國、俄羅斯都沒有參與他們的這個協議。
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在這一份《阿爾忒彌斯協定》中,最具爭議的就是設立“安全區”與確認“外空資源”利用。有專家表示,美國方面提出“安全區”,意味著美國已經邁出了試圖占有月球的“第一步”。
當然,雖然美國拉攏了這么多國家參與到他們的載人重返月球計劃,試圖通過這樣的方式獲得其他國家的支持,一起分攤重返月球的成本,但是他們重返月球還是困難重重。
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我們國家的載人登月計劃則是穩步推進中,也有建立國際月球科研站的計劃。
國際月球科研站由我國發起,聯合各國一起在月球上建設一個長期自主運行、短期有人參與,可拓展、可維護的綜合性科學實驗設施。現在也已經有很多國家、科研機構加入到了由中國發起的國際月球科研站合作。
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