美国重返月球

王斌 2017-05-23

1984 年,在美国航宇局(NASA)召开的第一届月球移民会议上,德裔美籍航天科学家克拉夫·伊利克博士曾经宣称:“如果上帝期望人类成为能进行航天旅行的生物种群,他早就该把月球赐予人类。”但时至今日,人类也没能够在月球上生活。距离人类第一次登上月球已经过去了将近 50 年,人类社会从经济到技术都有了巨大的发展与进步。全球又一次掀起了探月的高潮,中国、俄罗斯、印度、日本和欧空局等都制定了月球探测计划,并已开始付诸行动。这些计划最终的目的是单独或联合在月球上建立载人基地,进而为人类社会的可持续发展服务。

 

为何要重返月球

 

自从“阿波罗”计划完成以后,美国似乎对月球探索和开发活动失去了兴趣。布什总统于 2004 年提出重返月球的“星座计划”因耗资巨大而被奥巴马政府终止,政府官方也宣布将战略目标调整为2035 年左右实现载人火星探测。然而,美国行星科学家克里斯托弗·麦凯认为,当下世界各大国家探索月球的热情正在逐渐升温,美国有必要重返月球并建立载人月球基地,他给出了 6 个理由:


理由 1:提高美国的影响力在过去的几十年里,只有美国和苏联进行了探月工作。如今,又有诸如中国、印度、日本等国家,以及太空探索技术公司和月球快递公司等私人企业加入探月活动的行列。如果美国想在如何对待月球资源的问题上有话语权,如:私人公司是否可以让旅行者参观阿姆斯特朗的第一个登月脚印,参观时能离脚印有多远,以及如何制定开发月球的规则等等,就需要积极开展重返月球的活动,抢占先机。美国许多著名的大学教授也对NASA 在未来月球探索活动中所扮演的角色表示担忧。他们认为,美国现在没有积极参与到探索月球的活动中去,这可能会使美国逐渐失去曾经在探月方面的领先优势。


理由 2:推动月球探索相关行业由美国国家科学基金会负责的“美国南极计划”为月球基地如何建造和运营提供了一个很好的样本。美国在南极建立的小型研究基地已经有60 余年的历史了,该基地不仅为如何开展南极旅游积累了经验,而且还为月球旅游与管理奠定了基础。如果可以在月球上建立基地,那么该项目势必会推进太空旅游、月球采矿、航天飞行器加油站等一系列月球开发产业的发展。


理由 3:更深入地了解月球月球可以说是太空中离地球最近的“邻居”了,但大家对它仍是知之甚少,比如:在月球的起源,月面地形地貌的成因,月球地质构造特性等等方面,人们都还存在很多疑问和困惑。如果成功地建造了月球基地,那么科学家们就能对月球进行更深入的了解,比如:探索月球形成的原因、分析月球地质特征、了解月球上的矿物分布情况等等。此外还可以开采和利用月球上的资源,为将来进行的火星探索奠定基础。


理由 4:分析在宇宙中生活对人类健康的影响月球上的环境与地球差异很大,航天员会处在低重力、空间辐射、月尘等很多潜在威胁之中,那么在月球上生活会对人类的健康以及免疫系统产生怎样的影响呢?建造月球基地可以帮助科学家们了解更多关于宇宙中的各种不良环境因素对人类的影响,这些信息对未来将开展的深空探测也会有很大帮助。


理由 5:学习如何建造和经营一个外星基地未来,如果人们想在火星上建造一个殖民地,那么可以先在月球上证明它的可行性。月球基地可以在生命保障系统、可持续能源系统、防护系统、水循环系统以及故障检修系统等各方面给 NASA 提供宝贵的经验。即使基地运行出现了问题,从地球抵达月球基地也只需要 3 天时间,但要到火星却需要长达半年之久,所以这些经验对未来火星开发十分重要。

 

美国科学家认为在月球建立基地与开展火星殖民计划的关系,就像是我们在去撒哈拉沙漠野营前,去自己家的后花园野营一样。虽然不能保证可以在自家的后花园野营就一定能顺利地在撒哈拉沙漠野营,但是如果连在后花园野营都做不到,那么想去沙漠野营就是无稽之谈。同样的道理,人类如果都不能在月球上建立基地,更别说在火星建造殖民地了。

 

理由 6:从地球人变成“宇宙人”如果人类真的想变成太阳系中的物种,那么我们不应该只停留在探索其他星球阶段,而应该去那里游览并且证明我们有能力在上面生存下来。我们要尝试在月球、火星或者其他星球上生存,这样如果有一天地球不再适合居住,人类也能继续繁衍几千年,几万年甚至是几百万年。

 

从以上的 6 点理由中可以看出,美国虽然将战略目标调整为载人火星探测,但是月球探测的重要性也是不言而喻。其实,对于美国政府来说重返月球最大的障碍就是“钱”。

 

“廉价”月球基地


“阿波罗”计划可以说是人类历史上最伟大的成就之一,当然也是最“烧钱”的项目之一。从 1961 5 月到 1972 12 月,美国在 11 年的时间里将 12 人送上月球表面,耗费了约 255 亿美元的巨资(由于通货膨胀,相当于现在的 1700 亿美元)。在冷战时期,美国达到了自己的政治目的后便叫停了这项活动,看来 , 如此“烧钱”的项目对于美国这种财大气粗的国家也是一个不小的挑战。


不过现在人类似乎可以采用更经济的方式重返月球,并在上面建立一个月球基地。NASA 的科学家们计算分析后发现,在未来的 5 7 年时间里花费约 100 亿美元的经费就可以完成这项任务,这其中的主要途径就是与私人公司共同探测月球。航天专家分析发现月球本身有着巨大的商业价值,在他们看来,月球基地除了能作为科学研究的重要场所,还可以作为商业开采中心。该中心一方面可以开采和利用月球上的丰富资源,另一方面可以从月壤中提取水。水经过处理后,能得到作为宇宙飞行器重要燃料的氢能源。


事实上,自从执政以后,奥巴马就一直大力倡导发展商业航天项目,通过多种渠道引入商业资本开发最先进的航天技术。从昔日的波音公司、洛克希德·马丁公司到如今的太空探索公司,政府部门向民营航天企业投放了更多具有商业价值的航天项目。

 

这一政策也确实取得了很好的效果,与 NASA 不计成本的开发方式不同,民营的航天企业都要尽量降低成本从而获得更大的收益。2016 4 9 日凌晨,太空探索公司成功实现了第一次火箭回收,这使得人类离廉价航天更近了一步。

 

另外,美国政府也会采取竞标的方式促进私人公司与政府之间的合作。双方共同将人类送上月球,并且在月球上开采资源。私人商业公司可以通过 NASA 出售发射至月球轨道的飞行器以及未来将人类送上火星所需的推进燃料,进而抵消一部分月球基地的运营开支。这样将会使成本大大降低,也就增大了重返月球并建立月球基地的可能性。



给公众的小礼物——“驾驶”一辆月球车


NASA 在计算如何减少重返月球的预算时,也在想办法激发公众对航天事业的热情。与“阿波罗”登月时代不同,如今人们对太空探索的兴趣并不高。于是 NASA 制作了一款手机游戏,这款被称为“NASA 月球车模拟器”的 app 可以在 iTunes 上面免费下载,它真实地模拟了月球车驾驶舱里的视角。NASA Watch 网站对这款游戏的描述是:玩家可以驾驶自己的月球车在月球表面完成各种任务:营救有困难的同伴,运送队员或修复其他的月球车,同时也要避免被月球表面的太阳粒子事件干扰。


这款游戏展示了月球车在月球表面上坡和下坡时的视觉效果,同时NASA 还提供了真实的月球车数据和运行轨迹,致力于让玩家直观地感受到月球表面的环境情况以及月球车的工作状况。NASA 希望通过用类似于智能手机这样的流行产品来激发更多人对航天活动的热情。其实这已经不是他们的第一次尝试了,在这款游戏发布之前,NASA 还发布过一款 iPhone 应用程序,用户可以通过这个程序得到太阳表面的实时信息,监测太阳的活动。


综上所述,美国想要完成重返月球并建立月球基地的任务仍然有很长的路要走。把计划变成现实,技术上的困难是一方面,另一方面在于有多大的投入产出比,这不仅是在经费花销方面,更是在资源利用方面,人类开发月球是为了开采利用更多的自然资源。


但是如果为了开发月球而无节制地消耗地球资源,终将会得不偿失。所以,重返月球还是应该从长计议,不能把月球开发搞成昙花一现,而是要把它建成人类在地球以外的长久栖息地,以及飞向更远深空的跳板。

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