第三節 技術的未來
經過xx年的醞釀,最終確定我國整個探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段。
1) 第一期繞月工程在xx年10月24日發射探月衛星“嫦娥一號”,對月球表面環境、地貌、地形、地質構造與物理場進行探測。
2) 第二期工程時間定為xx年至xx年,目標是研制和發射航天器,以軟著陸的方式降落在月球上進行探測。具體方案是用安全降落在月面上的巡視車、自動機器人探測著陸區巖石與礦物成分,測定著陸點的熱流和周圍環境,進行高分辨率攝影和月巖的現場探測或采樣分析,為以后建立月球基地的選址提供月面的化學與物理參數。
3) 第三期工程時間定在至2020年,目標是月面巡視勘察與采樣返回。其中前期主要是研制和發射新型軟著陸月球巡視車,對著陸區進行巡視勘察。后期即xx年以后,研制和發射小型采樣返回艙、月表鉆巖機、月表采樣器、機器人操作臂等,采集關鍵性樣品返回地球,對著陸區進行考察,為下一步載人登月探測、建立月球前哨站的選址提供數據資料。此段工程的結束將使我國航天技術邁上一個新的臺階。
二、目標
繞月探測工程將完成以下四大科學目標:
一、獲取月球表面三維立體影像,精細劃分月球表面的基本構造和地貌單元,進行月球表面撞擊坑形態、大小、分布、密度等的研究,為類地行星表面年齡的劃分和早期演化歷史研究提供基本數據,并為月面軟著陸區選址和月球基地位置優選提供基礎資料等。
二、分析月球表面有用元素含量和物質類型的分布特點,主要是勘察月球表面有開發利用價值的鈦、鐵等14種元素的含量和分布,繪制各元素的全月球分布圖,月球巖石、礦物和地質學專題圖等,發現各元素在月表的富集區,評估月球礦產資源的開發利用前景等。
三、探測月壤厚度,即利用微波輻射技術,獲取月球表面月壤的厚度數據,從而得到月球表面年齡及其分布,并在此基礎上,估算核聚變發電燃料氦-3的含量、資源分布及資源量等。
四、探測地球至月球的空間環境。月球與地球平均距離為38萬公里,處于地球磁場空間的遠磁尾區域,衛星在此區域可探測太陽宇宙線高能粒子和太陽風等離子體,研究太陽風和月球以及地球磁場磁尾與月球的相互作用。
5、世界其他國家的探月工程情況
(1)美國重返月球
1972年12月,美國的“阿波羅”17號飛船對月球進行了最后一次考察,此后登月競賽的狂熱便驟然降溫。耗資巨大的“阿波羅”計劃完成后,月球探測陷入低迷狀態。直到1994年,美國宇航局(nasa)發射了“克萊門汀號”環月探測器,除了測繪月球地貌,還對月面元素的分布與含量進行探測,并發現在月球南極可能存在水。1998年1月,美國又發射了“月球勘探者”,它同樣發現在月球兩極的盆地底部可能蘊涵固態水。由于水的存在意味著人類在月球上生存的基本條件已經具備,伴隨這一發現而來的是美國重返月球計劃。
xx年1月,美國總統布什發表講話,提議最早xx年,最晚不超過2020年讓美國宇航員重返月球,并開始在月球建立科研基地,為下一步將人送上火星甚至更遠星球做準備。布什不忘提及,月球上的資源豐富,其土壤含有各種元素,這可以被用于制造飛船燃料和維持人類的地外生存。
xx年12月,美國宇航局公布了“全球探索戰略”和“月球基地計劃”的初步構想。將于xx年開始實施的“月球探索戰略”列舉了月球探索的各種理由,其中包括需要維持人類在月球的生存,該戰略同時要求促進國際合作及為探索火星和其他星球做準備。