您当前的位置: 首页 >  博客资讯

NASA回应为何突然重返月球,载人登月有哪些难点,意义何在?

“这是我个人的一小步,却是人类的一大步。”――阿姆斯特朗

美国是世界上航天技术最发达的国家吗?这个答案是毋庸置疑的。美国的确是世界上航天技术最发达的国家,处于领先世界各国的超然地位。目前也只有美国实现了载人登月。从1972年阿波罗17号从月球返回地球后,就再也没有人类踏上月球土地。如今,只有零星几个月面无人探测器传回有关月球的消息。

轰轰烈烈的月面登陆从热火朝天到寂静沉默,极大的反差让人不得不猜想其原因为何。是在月球上发现了什么可怕的东西?还是登月本就是一场骗局?亦或者和前苏联的解体有关?

01 中国崛起催动NASA重返月球

关于美国停止登月的猜想有很多,大多数人比较赞成的是美国失去了竞争对手。当时,前苏联的N1火箭开发遭遇了很大问题,其失败的主要原因是N1火箭第一级并联了多达30台发动机,4次发射全部都以第一级爆炸而宣布失败。1976年,苏联正式取消N1火箭的开发,这意味着苏联退出了登月竞争。

没有了前苏联这个强大的竞争对手,美国人不免有种高处不胜寒的心态。再加上前苏联的研究中心转向了空间站,所以美国人便调整了重心,放弃了当时“吃力不讨好”的登月项目。因为没有竞争对手而放弃登月,这有可能吗?不信你可以接着看。

1957年,苏联发射世界第一颗人造卫星,半年后,NASA组建。1961年4月,前苏联实现载人航天,一个月后,美承诺“将在十年内登月”。此后直到80年代末,美国都将“保持航天领导地位”作为首要目标。他们会没有钱研究太空航天吗?只要他们想,就不会有这个问题。因为在太空上保持领先地位,符合美国的利益,至少也能让国人和其盟友保持信心。

那为什么如今NASA又要在2024年重返月球呢?其主要原因是中国航天的快速发展让美国感到了危机,其次是登月项目有利可图。在1002期的《中国新闻周刊》上,NASA的新任杠把子比尔.尼尔森遇到“中美是在进行太空竞赛吗”的问题,毫不犹豫的回答说“是的”。

02 登月有何意义

很多人都有疑问,为什么NASA在太空竞赛中,首选的是重返月球,而不是发展新的空间站?

首先,这个问题问得很关键,要知道NASA如今的预算很紧张,高达200多亿美元的预算看起来虽然很多,但对于研究项目众多的NASA,小日子过得相当紧凑。他们没有我们花小钱办大事的技能,所以NASA只能在空间站和重返月球之间做一个选择题。

之前,NASA之所以愿意保留以空间站为代表的近地轨道任务,是因为他们认为空间站项目有助于“材料科学”和“解决骨质疏松等人类衰Lao问题”。但是到2020年底,以欧美为主的各国航天员已经在国际空间站进行了3000多项实验,至今也没有实现这两个目标。空间站等航天器,已经被证明未必是合适的实验场所。所以,NASA在二选一中选择重返月球,是很正常的决定。

NASA的阿尔忒弥斯计划是在2024年重返月球,该计划有两个主要目标,一是载人登月重返月球,二是研究如何让人类在月球表面永久居住。第二个目标是非常有意思的,因为“在月球表面永久居住”的问题很复杂,一个目标里含有无数个小目标,其中就包含有建设月球基地。

此次登月NASA选择在沙克尔顿环形山建立月球基地,这里是月球南极附近。在这里,NASA可以提前模拟火星基地的建设。因为他们可以从沙克尔顿环形山内部阴影处获取水冰。水冰不仅能让基地获取水,更能分解成氢和氧,这是火箭燃料的主要成分。而在即将到来的火星登陆中,水冰的开采是极其重要的一个环节。

其次,NASA可以在月球基地上继续未能完成的“解决骨质疏松等人类衰N问题”。这个问题和太空辐射关联性极大,因为长期在太空生活的宇航员,会因为辐射而出现骨质疏松等提前衰老问题。在月球表面上,由于没有臭氧大气的保护,辐射是非常高的,这一点和火星表面类似。想要在月球、火星表面上长期生活,必将攻克的问题就是太空辐射。

据最新一项研究表明,阿波罗号已故航天员中,有43%死于心室问题。他们在月球勘探任务中遭受高浓度的太空辐射,使他们比在空间站生活的航天员患上心xue管问题的概率要高出4-5倍。不仅如此,巨量的太空辐射,可以轻易穿透飞船的舱壁,射穿航天员的身体。这些辐射粒子可以切断人类的脱氧核糖核酸(DNA),产生不可逆的后果。

为了对抗太空辐射,NASA曾求助于哈佛大学、华盛顿大学的研究机构找到应对方案,在2017年的itech竞赛中,它们选中了几个作用强悍的小分子。其中就有来自哈佛大学辛克莱教授的抗N化小分子(Wlnad),这种小分子作用之所以强悍,是因为它参与了人体近一半新陈代谢的合成。老年人在使用Wlnad后,体内的代谢水平会恢复到青年期,从而得到健康且相对年轻的身体。Wlnad合成的健康因子还能预防和改善心Xue管问题,甚至能修补受损的脱氧核糖核酸。

另外,NASA还计划对宇航员进行基因改造,改变他们的DNA以适应高辐射的太空环境。在过去的几十年太空活动中,NASA已经收集到了大量航天员的辐射暴露数据。NASA艾姆斯研究中心根据这些数据,制定出了一张“人类抗辐射”路线图。

在这张“路线图”中,我们能看到科学家们着重希望通过现代基因编辑技术。也就是在人类中“筛选”出具有遗传易感个体,这些个体可能具有辐射保护等特征。不过这种做法具有伦-理道德问题,研究进度也没有Wlnad那么高度。

Wlnad由于在抗N化方面表现优异,被各国科学家列为重点研究,如今已经有数百篇研究论文发表在《科学》、《自然》、《细胞》等学术刊物上。由于技术比较成熟,莱特维健为代表的生物企已经将这种物质进行商业化,在国内的J|夭猫上,Wlnad还一度成为高净值人群的的心头好。大量的实验证明了其安全性,所以科学家们只需要在月球基地完成其对抗太空辐射的相关实验,即可投入航天活动中。

除了在月球完成水冰的提取和抗辐射的研究,阿尔忒弥斯计划中还将研究如何开采氦3。氦3由氚核衰变得到,在地球上含量极少。但在月球表层的土壤中,氦3的含量高达100万吨。氦3有什么用呢?如果用氦3聚变能,20吨就足够中国14亿人用上一整年的电。

而在去年,中国在月球采集到4公斤月壤,其中就可能含有这种未来能源――氦3,这是让美国人坐立不安的一大原因。虽然目前他们还具有领先我国十几年的航天技术,但倘若再不启动重返月球的策略,就要被我们迎头赶上。

03 月球的重要性

月球虽然看似荒凉,但其对于我们人类来说,却是一个宝库。从整个文明发展的角度来看,人类的航天事业只不过刚刚起步。而在这个阶段,月球作为最接近地球的天体,是得天独厚的前哨基地。没有月球,我们人类的航天技术要走很多弯路,技术累积的时间将会更长。

而美国选择重返月球,对我们中国来说,不是一件好事情。不过好在我国探月工程第一阶段已经圆满完成(探测器绕、落、回),第二阶段的载人登月也即将开启。据中国绕月工程总设计师叶培建指出,中国最早可在2025年实现载人登月,最迟也会在2030年完成。到第三阶段时,中国也会在月球建立月球基地,实现数千年来的梦想。