原文源于文匯報,2022年8月30日
美國航天局原定北京時間8月29日20點33分發射的新一代登月火箭“太空發射系統”因引擎故障推遲發射。計劃中下次發射窗口為北京時間9月3日。如果順利,屆時“獵戶座”飛船將搭乘“太空發射系統”從肯尼迪航天中心發射升空,開啟執行總里程210萬公里的“阿耳忒彌斯1號”無人繞月飛行測試任務。
當地時間8月28日,美國佛羅里達州,肯尼迪航天中心,新一代登月火箭“太空發射系統”在發射臺上。視覺中國
若9月3日“太空發射系統”發射成功,加上6月28日美國航天局的“拱頂石”立方星發射和8月4日韓國首個月球探測器“韓國探路者月球軌道器”的發射,2022年人類探月任務發射將實現“梅開三度”。
在接下來的11月,阿聯酋的“拉希德”號漫游器還將搭乘日本的“白兔-R”探測器由美國“獵鷹9號”可回收式中型運載火箭發射升空,嘗試阿拉伯世界的首次月球著陸;12月,美國的“新星-C”著陸器也將踏上探月之旅。
據統計,到21世紀30年代初,全球規劃執行的探月任務超百項,其中大部分將在21世紀20年代執行。在亂花漸欲迷人眼的熱鬧表象之下,各國探月活動的差異也十分明顯。
各國積極探索探月行動
各國加入月球探索行列的時間有先后,所處探月階段也各不相同。月球探索通常分無人探索和載人探索兩種。無人探索又分軌道器繞月、著陸器登月、漫游器巡視以及返回器取樣返回;載人探索分短期值守和長期駐留,技術難度逐級上升。美國、蘇聯從20世紀50年代末就開始了月球探索,不僅已經開展了所有無人月球探索活動,美國還通過“阿波羅”登月項目成為世界上第一個也是迄今為止唯一一個實現宇航員登陸月球的國家。
歐洲、印度、日本已實現無人探索的繞月探測,而韓國則剛剛邁出探月的第一步。
縱觀2022年已經和即將開始的探月任務,至少存在自主探月、搭車探月、合作探月、商業探月四種“姿勢”。
憑借全門類的太空技術能力和強大的載人航天及深空遙測控制能力,美國可以自主開展無人和載人月球探索活動,是自主探月的典型。“阿耳忒彌斯”就是美國政府2019年宣布的新登月計劃。
參加美國“阿耳忒彌斯”項目的歐洲則是搭車探月的代表,只是歐洲搭的是需要付出代價的順風車而非免費的便車。通過為“獵戶座”飛船提供6個歐洲服務艙,歐洲為其宇航員分別爭取到“阿耳忒彌斯3號”、“阿耳忒彌斯4號”、“阿耳忒彌斯5號”任務的一張船票。日本則希望通過為月球門戶空間站提供組件和貨運飛船,在本世紀20年代下半葉實現首次登月。
韓國的首次探月嚴重依賴美國的技術合作和支持,是合作探月的代表,并為那些太空技術力量薄弱的后來者完成月球探索從0到1的突破指明了方向。例如,“韓國探路者月球軌道器”由韓國航空宇宙研究院與美國航天局聯合研制,由美國的“獵鷹9號”火箭從美國佛羅里達州發射升空,由美國航天局的深空網提供遙測和通信支持。
值得關注的美國“新星-C”探月任務則預示著商業探月的興起。商業探月可追溯到從2007年開始的谷歌探月競賽。為阿聯酋“拉希德”號漫游器提供“白兔-R”著陸器搭乘服務的日本Ispace公司即是最后進入決賽的5支隊伍之一。美國航天局2018年啟動“商業月球有效載荷服務”項目,接力當年落幕的谷歌探月競賽。它試圖通過快速采購商業無人月球探索載荷發射服務,配合和支持“阿耳忒彌斯”項目。“新星-C”探月任務是“商業月球有效載荷服務”項目執行的首個任務。
雖然今明兩年我國沒有探月發射任務,但并未缺席探月盛筵。目前我國已成功完成了無人月球探索的繞、落、回所有任務,不僅首次實現了月球探測器在月球背面的軟著陸,而且成為世界上第三個完成月球取樣返回的國家。按照規劃,我國探月工程四期任務將從2024年到2030年有序展開,有望實現月球背面采樣、月球南極巡視探測、在月球南極建設國際月球科研站基本型三大目標。
通往月球之路并非坦途
月球探索雖炙手可熱,但探月之路并非坦途。以“阿耳忒彌斯”項目為例,雖然美國對其寄予厚望,最初計劃在2024年前將美國宇航員再次送上月球,并希望把月球變成未來載人火星探索的測試場和跳板,但結果卻是原定2016年首發的“太空發射系統”的發射日期一再推遲,關系到項目成敗的“星艦”也尚未研制成功。美國航天局去年11月宣布,美國宇航員重返月球可能比原計劃推遲一年,最早于2025年登月。但美國能否在2024年、2025年如期執行“阿耳忒彌斯2號”載人繞月飛行和“阿耳忒彌斯3號”登月任務仍未可知,費用飆升引發的預算負擔更是令此后美國能否按計劃每年執行一次載人登月任務也存變數。“阿耳忒彌斯”項目已經花費400多億美元,預計到2025年將高達930億美元。
另外,不可否認的是,美國作為探月活動的先行者和領頭羊在規則塑造和任務規劃上具有先發優勢。雖然截至今年7月已有21個國家簽署了《阿耳忒彌斯協定》,但許多國家擔憂這一美國主導的協定是否公平。而今年8月美國航天局公布的13個“阿耳忒彌斯3號”任務候選著陸點與我國2020年提議的“嫦娥7號”任務的10個候選著陸點部分重合,未來不同國家的探月活動如何協調也值得關注。