可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还
伴随着长征五号运载火箭的轰鸣,嫦娥五号奔赴38万公里外的月球,去完成嫦娥工程“绕落回”的最后一步:在月球软着陆,采集两公斤月球岩石土壤标本,返回地球。
不久之前,处于绕月轨道的嫦娥五号顺利实现“双器分离”,也就是负责着陆的“着陆器和上升器组合体”与“轨道器和返回器组合体”的分离,而负责月球软着陆的前者,目前也已在月球上用钻具和机械臂完成了“月球挖土”的任务,未来只需要在合适的时间启动上升器,让它与绕月轨道上的返回器成功对接,嫦娥五号就可以带着“月球标本”飞回地球了。
在嫦娥五号之前,只有前苏联和美国从月球获得过标本,前者用无人采样获得了301克,后者通过六次载人登月获得了381公斤。
但他们的无人探测器和载人登月地点都选在了月球正面的中纬度地区,所取得的样本经过分析后都大同小异,无法再为更深入了解月球提供什么价值了。
而本次嫦娥五号选取的着陆点,是以前从未有人造设备踏足过的月球风暴洋北部,所以嫦娥五号未来带回地球的“月球标本”将具有非常高的科研价值,对于分析月球资源以便未来大规模开发利用也有很大帮助。
但嫦娥五号的意义绝不只是“月球采样返回”这么简单,我们其实可以把嫦娥五号当做是“载人登月”的一次小规模预演,因为嫦娥五号是目前嫦娥工程中唯一一个需要从月球返回地球的任务,它的“两器分离”和“两器对接”不出意外的话,也是未来载人登月过程中必须要进行的步骤,唯一的问题就是:
我们什么时候载人登月?
和美国迫于苏联压力而匆匆开始阿波罗计划,最终以六次载人登月又匆匆结尾不同,我国的嫦娥工程从一开始就是个长期规划,从最开始的绕月,到现在的月球取样返回,再到未来的载人登月和建设月球基地,整个工程规划最终将绵延几十年甚至更久。
但与美国在1969年到1972年间的6次载人登月相比,我们目前并没有可以媲美当年土星五号的大推力火箭(虽然目前全世界也没有),现在推力最大的“胖五”(长征五号)只能用来运送空间站各舱段,推力尚不足以完成未来的载人登月,计划中最后完成载人登月任务的,是目前尚未出现的“长征九号”
月球轨道集合
介于目前唯一成功登上月球的只有美国,因此我国的载人登月流程也是参照美国来进行模拟和设想的,也就是先由火箭将宇航员送到绕月轨道,而后分离出着陆器和上升级,搭载宇航员降落至月球表面开展科研工作,最后由上升级把宇航员们带回绕月轨道,与轨道返回器重新对接后返回地球。
从技术上来看,月球轨道集合是最“简单”的方法,嫦娥五号这次也是用的这个方法,但最后载人登月是否真的用这个方法也还不好说。
在嫦娥工程的规划中,未来10年里我国将在月球建设一个小型月球科研站,而具体载人登月的时间点,只能等到长征九号出现才行。
月球基地与地月运输线
按照远景规划,未来的嫦娥六号和七号将前往月球极地进行采样返回,2030到2035年间将在月球建设大科研站,满足短期有人值守长期自动运行的需求,2036到2045年间则会在月球上建立综合性基地,让宇航员长期驻守月球,通过运载火箭以及“可重复利用技术”定期向月球运输人员和物资。
总体而言,如果中间没有大变故的话,等到建国100周年也就是2049年的时候,我国将在月球上拥有一个大型基地。
月球未来开发和利用
现在可以确定的是,月球上有大量可用于可控核聚变的“氦-3”,虽然目前人类尚未掌握可控核聚变技术,但不论从能源还是太空探索的角度来看,月球上的氦3早晚都会被大规模开采利用,就像内燃机之前的石油一样。
在天文学家看来,没有大气层遮挡且引力强度仅为地球六分之一的月球,是远胜于地球的天文观测点和“太空跳板”,在月球上发射火箭和航天器前往太阳系其他地方,远比在地球上要容易得多,所以月球在未来一定会成为人类迈向深空的跳板。
太空时代的曙光
未来几十年里,我们会拥有自己的空间站,自己的月球基地,自己的火星探测器,甚至是自己的“旅行者系列探测器”。
而即将到来的,属于我们更是属于全人类的太空时代,决不是可望而不可即的一种空的东西。它是站在海岸遥望海中已经看得见桅杆尖头了的一只航船,它是立于高山之巅远看东方已见光芒四射喷薄欲出的一轮朝日,它是躁动于母腹中的快要成熟了的一个婴儿。