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美國再次登月緣何選月球南極

新華社北京4月1日電(記者張瑩)美國副總統彭斯近日宣布,美國要展開一場21世紀的“太空競賽”,5年內將美國宇航員再次送上月球,并且將選擇在月球南極邁出第一步。上世紀六七十年代,美國無人探測器和宇航員多次登月,但主要集中在月球赤道和中緯度區域。半個世紀后,為什么美國選擇月球南極作為重返月球的首選登陸點?

按照彭斯在美國國家太空委員會第5次會議上的說法,月球南極具有“巨大的科學、經濟和戰略價值”,其中一個重要原因就是月球南極擁有水冰。

3月26日,美國副總統彭斯在美國國家太空委員會第5次會議上提問。(新華社/美聯)

“本世紀,我們將帶著新的雄心回到月球,”彭斯說,“不僅要去那里,不僅要在那里開發技術,還要從月球巖石中開采氧氣,為我們的飛船補充燃料;要利用核能從南極永久陰影區的隕石坑內提取水;要使用新一代航天器飛行,它們將使我們在數月而非數年內抵達火星。”

月球黑暗、寒冷的極地地區一直被推測含有水冰,但直到半年前,美國科學家才通過分析印度“月船1號”月球探測器的數據,確認月球南極存在水冰。月球南極對美國整體太空探索計劃、特別是對登陸火星的戰略價值因此大幅提升。

按照去年8月在美國《國家科學院學報》上發表的一篇論文,在月球南北緯70度以上的永久陰影區存在多個含有水冰的區域,但水冰在月球南北極的分布規律并不相同:月球南極的多數水冰集中在隕石坑內,而月球北極水冰的分布較為廣泛和稀疏。由于陽光永遠照射不到月球極地隕石坑底部,因此產生的永久陰影區溫度不高于零下163攝氏度,使這里的水冰可以長期保存。

2018年11月29日,在美國華盛頓,美國航天局局長吉姆·布里登斯廷(左)在一場活動上講話。(新華社/法新)

美國航天局局長吉姆·布里登斯廷援引有關估算數據指出,月球兩極可能存儲了超過1萬億磅(約合4.5億噸)的水冰,這意味著“生命的維持、可以呼吸的空氣、可以飲用的水以及在月表作為火箭推進劑的氫氣和氧氣”。

美國總統特朗普上任以來,下令重建擱置25年的國家太空委員會,并宣布重返月球計劃,提出“不僅要在月球上插旗并留下腳印,還要為將來的美國載人火星任務奠定基礎”。可以看出,在美國政府的太空探索計劃中,月球是登陸火星的重要“中轉站”。如果要建立月球基地,為最終登陸火星做準備,月球上的水冰就成為極其寶貴的資源,可以維持宇航員的生存并成為航天器燃料的重要來源。水冰分布比較集中的月球南極自然成為首選登陸點。

理論上科學家已掌握了開采月球水冰的技術,但實際開采利用仍面臨不少困難。

首先,印度“月船1號”月球礦物質繪圖儀的探測深度只有地表以下1至2毫米,月球極地地下究竟蘊藏多少水冰可供利用,具體是以與月土混合還是大塊水冰的形式存在,還需要更先進的探測器甚至著陸器找出答案。

其次,在月球南極登陸將“需要做得比其他登陸點更多”。美國行星科學研究所科學家瑞安·沃特金斯解釋說,月球南極所在方位使宇航員和地球控制中心的通信變得更困難;與美國阿波羅11號載人飛船降落的月球赤道附近地區相比,月球南極的地形也更為崎嶇。

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