國際月球科研站,建成月球基地,打造月球網際網路

億歐網 發佈 2023-05-05T19:06:25.420277+00:00

4月25日,在中國航天日第一屆深空探測國際會議上,中國探月工程總設計師、深空探測實驗室主任吳偉仁院士,深度解讀國際月球科研站建設方案,並向世界各國發出合作倡議。

以後人類在月球上能夠長時間無人值守,短期有人照料,有能源供給,有中樞控制,有天地運輸,還有長期生存。

4月25日,在中國航天日第一屆深空探測國際會議上,中國探月工程總設計師、深空探測實驗室主任吳偉仁院士,深度解讀國際月球科研站建設方案,並向世界各國發出合作倡議。

國際月球科研站將按照三個階段分步實施:

計劃2028年前建成基本型,開展月球環境探測和資源利用試驗驗證;

2040年前建成完善型,開展日地月空間環境探測及科學試驗,並建成鵲橋通導遙綜合星座,服務載人登月和火星、金星等深空探測;

之後建設應用型月球科研站,由科研型試驗站逐步升級到實用型、多功能的月球基地。

國際月球科研站

國際月球科研站,是在月球表面或月球軌道上建設可進行月球自身探索和利用、月基觀測、基礎科學實驗和技術驗證等多學科多目標科研活動,長期自主運行的綜合性科學實驗基地。

這一項目將由中國主導、多國參與,未來計劃設立總部。在更遠的將來,還將在月球開展通信、導航、遙感等星座建設。吳偉仁說:「這個星座我們希望以月球為中心構成,逐漸延伸到以後的太陽系,或更遠的深空。如果形成,我們的月球空間就更大了。因為,現在的星座都是以地球為中心組成星座,比如我們的北斗導航、美國的GPS、俄羅斯格洛納斯,這都是以地球為中心組成星座。以後,組成一個以月球為中心的星座,擴大人類的視野,把我們的生活和生存空間大大的拓展。

國際月球科研站建設,主要依託探月工程四期來實現。目前,四期已獲國家立項批覆,未來包含嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號任務。按照計劃,嫦娥六號計劃於2024年前後發射,開展月背首次無人採樣返回等任務;嫦娥七號計劃於2026年前後發射,擬在月球南極著陸,主要任務是開展飛躍探測,爭取找到水;嫦娥八號則計劃於2028年前後發射,擬對月球南極進行物質、環境氣候及礦物成分勘察等。屆時,國際月球科研站也將初步建立。

這個大科學工程,由中國提出來,由多個國家、多個國際組織、多個科學機構組成,大家共同參與。這樣,以後人類在月球上能夠長時間無人值守,短期有人照料,有能源供給,有中樞控制,有天地運輸,還有長期生存。

打造「月球網際網路」

月球探測,僅僅是我國深空探測計劃的第一步發展目標。

吳偉仁介紹,開展月球探測工程將為我國更大範圍深空探測進行技術上的準備與驗證。未來,國際月球科研站或將作為飛向太陽系或者更遠深空的深空探測中轉站。

「我們還計劃以月球為主要基地,建立集數據中繼、導航、遙感於一體的月球網際網路。」吳偉仁表示,這些形成一體化後,可以對月球上的一些資源和探測器實行有效管理。

2020年,國家航天局曾透露,預計到2036年-2045年間,有望建成綜合型的月球基地,實現人類長期駐留,並完成全面、大規模的科學探測、技術試驗與月球資源開發利用。

依託探月四期工程

當前,中國探月工程已完成一到三期,探月四期工程正在穩步推進中。中國工程院院士、中國探月工程總設計師吳偉仁透露,中國正在全力推進國際月球科研站建設。

四期工程包括嫦娥六號、嫦娥七號、嫦娥八號,將建立國際月球科研站基本型。中國工程院院士、中國探月工程總設計師吳偉仁介紹:「一方面進行勘察,另一方面,希望能夠把月球物質運用起來。比如說,以後在月球蓋房子,要打磚可以在月球上面3D列印。

吳偉仁說,目前,四期項目進展還算順利。我們還是很有信心。我想在2028年左右,我們南極基本站可以建成一個基本型的科研站。」這個基本型有著陸器、月球車、飛躍器,軌道上還有軌道器,隨時在那兒觀察。飛躍器要從月球上面起飛,它可以多次起飛。

首先是安全著陸。另外,有行走的月球車,現在嫦娥三號、嫦娥四號都釋放了月球車,但是車子很小,以後這個車子要比現在大了,因為我們火箭推力大了,而且也是可以坐人的。比如美國現在搞了一個月球車,裡面兩個人,一個人開車,一個人休息,還有床和衛生間。第三,還有能源供給,比如我們現在正在研製新的能源系統,把核能用在上面,就可以長時間大功率解決能源問題。還有通信設施,上面有網站、基站,實現和地面之間通信,比如和火星通信或者和其他行星通信,要有這種中轉通信的設施。

要實現探測月球、火星採樣,都離不開運載火箭。吳偉仁表示,運載火箭在整個深空探測任務中的作用很大,長征五號是目前我國最大推力的運載火箭,現在研究的重型運載火箭推力能夠達到4000噸,是長征五號推力的約4倍,已列入我國深空探測日程表。

為何選址月球南極?

吳偉仁介紹,月球科研站基本型的重要任務:一是找水,二是探測月球南極到底是什麼狀態、其地形地貌、環境有何物質成分。

國際月球科研站之所以選址月球南極,是因為月球南極可能有連續180多天的極晝,光照條件號,溫度在零下80到零下100攝氏度左右,適合人和及其設備長時間工作。

吳偉仁介紹,「在月球南極有些很深的陰影坑,我們認為很可能是有水的。」因為終年不見陽光,那裡的水可能以冰的形式存在。希望嫦娥七號著陸後,能夠飛躍到1至2個陰影坑裡現場勘查,爭取找到水。

嫦娥五號登月挖出1731克月球土壤樣本,使我國成為世界第三次成功登月任務。2022年9月,我國科學家首次發現月球上的新礦物並命名為「嫦娥石」,我國成為世界上第三個發現月球上新礦物的國家。吳偉仁說:「我們希望嫦娥六號從月球背面採集更多樣品,爭取實現2000克的目標,如果採樣成功,將是人類第一次從月球背面採樣返回。」

月球南極探測是月球探測的重點,月球探測是深空探測大戰略的支點,我國探月工程項目將支撐未來星際探測。

「未來,我國還準備開展木星系及天王星等行星際探測,太陽以及太陽系邊際探測。」吳偉仁表示,希望能夠發射我們自己的探測器,走到太陽系邊緣地區,看看太陽系邊緣地區太陽風和宇宙風交匯的地方是什麼樣。

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