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                      2040年前建成“月球城市”?航天專家:異想天開


                      來源:科技日報

                      與過去由國家級航天機構提出探月計劃相比,近年來許多私營公司也紛紛涌入探月大潮,而且其計劃更為大膽超前。

                      作為地球最近的鄰居,月球一直是人類載人航天活動的重要目標之一。不過,與過去由國家級航天機構提出探月計劃相比,近年來許多私營公司也紛紛涌入探月大潮,而且其計劃更為大膽超前。

                      歐洲航天局發布3D打印月球基地效果圖

                      資料圖:3D打印月球基地效果圖

                      據報道,一家名為ispace的日本公司最近宣稱,他們打算在2040年前在月球上建造一座城市,并使其客流量達到每年萬人左右。

                      對于這項計劃,中國航天科工集團二院研究員楊宇光作出了評價:“異想天開。”他說,“別說2040年,2100年也不可能實現。”

                      過不了技術關,夢想只是空想

                      載人登月不可能一蹴而就,ispace也確實制定了兩項前期任務。

                      例如,其計劃在2020年代中期發射一顆探月衛星,以進入月球軌道為任務目標。他們期待這顆衛星能拍攝一些月面照片,并驗證未來任務的導航系統。

                      該公司還設計了一臺月面巡視器,由兩臺漫游車組成。這兩臺“車”一大一小,通過線纜連接,以滿足供電和通信需求。他們希望巡視器能在月面軟著陸并生存一天以上,如果能完成更多探索,將被視為額外的收獲。上述兩項任務都需依靠美國太空探索技術公司(SpaceX)的獵鷹九號火箭實施發射。

                      然而無論是繞月探測還是落月巡視,全世界已有不少國家和組織實施過。就ispace目前公布的內容來看,其計劃在復雜性、持續時間等方面,與此前已經實施過的一些探月任務相比實在是“小兒科”。對于載人登月,如果僅憑這樣的任務去打前站,無疑遠遠不夠。

                      ispace首席執行官袴田健還透露,該公司正在研發從月球極地開采冰層并轉變成火箭燃料的技術。“在2030年前后,我們期待能夠研發推進器燃料并且將它提供給太空中的火箭。”他向媒體表示,希望到時候已有數百人在月球或月球軌道中工作,建造一個工業基地。

                      楊宇光表示,比照美國最新提出的航天規劃就能看出,袴田健的愿望只是不切實際的空想。

                      9月24日,美國航空航天局(NASA)發布《國家太空探索活動報告》,其中在月球計劃中提出,從2019年“開始登月架構及任務分析,以支持美國航天員不晚于2029年登陸月球”。在相關計劃中,NASA將在月球軌道建立“深空門戶”空間站作為母艦,由宇航巨頭洛克希德·馬丁公司打造一款巨型月球著陸器,在母艦與月球之間往返,每次搭載4名航天員在月面逗留2周。

                      楊宇光認為,美國此項計劃面臨的技術挑戰極大,但其憑借雄厚的技術基礎開展技術攻關,還有望在2030年左右實現目標。不過,如果說“洛馬”公司把4個人送上月球都大費周折,一家沒有多少技術積累和工程經驗的私營公司憑什么能送去幾百人?

                      月球建城,考慮過成本么?

                      除了技術門檻,開展載人登月活動還必須考慮另一個重要條件——錢。

                      畢竟,唯一實現載人登月的阿波羅計劃,是美蘇爭霸背景下的產物。“當時有一種說法:每發射一艘用于登月的土星五號重型火箭,相當于燒掉一艘航空母艦。”楊宇光說。為了政治目的不惜代價將人送上月球的時代早已終結,如今的探月活動,注重的是將科學探索和經濟利益相結合,以探測月球資源為主,為未來月球資源的開發利用打基礎。

                      自1972年阿波羅17號任務至今,全世界再也沒有開展載人登月活動。不是不想,實在是難過金錢關。1989年,美國總統老布什表示要重返月球、建立永久性月球基地,并以此為出發點向火星進發;2004年,小布什宣布“太空探索新構想”,再次提出重返月球并以此為跳板,為載人登陸火星以及其他深空探測活動做準備。但這些計劃均未能完成。“最重要的原因還是耗資太大。”航天專家龐之浩告訴科技日報記者。

                      對于錢的問題,袴田健顯得很樂觀。他聲稱ispace已經籌集到9500萬美元,足以完成探月衛星和月面巡視器項目。除了市場資金,日本政府于3月宣布,將在5年內向太空初創企業提供9.4億美元的資金扶持。這想必也給袴田健帶來了底氣。

                      但楊宇光認為這并不足以實現袴田健的夢想。“別說在月球兩極建基地開采,地球南極每年又有多少人能去科考?”他說,“相比之下,月球開發的運輸、維護成本高出何止萬倍。”

                      楊宇光說,近半個世紀以來,人類前往太空的運輸方式并沒有革命性的技術突破,仍然是借助運載火箭。目前以氫氧為燃料的火箭,性能已達到極致。即使像SpaceX研制的可重復使用火箭,乃至其提出的“大獵鷹”構想,實際成本也不像其設想的那樣美好,達不到大規模頻繁進出空間所需的低成本需求。

                      “如果說人類研發出強度比目前納米管高千萬倍的材料,以此造出‘太空電梯’,進入太空的成本有望縮減至目前的萬分之一。這時候才有可能在月球建設‘城市’。”楊宇光說。然而這一切還遙遙無期。

                      萬人登月?籌集資金的噱頭而已

                      退一萬步說,即便ispace能攻克技術、解決成本,他們還要面對一個現實問題:數百人在月球工作,每年萬人流量,你是要干嘛?

                      這不是開發月球的“正確打開方式”。

                      從月球在航天計劃中的定位來看,它絕非人類的“太空家園”,而更適合作為人類前往火星以及更遙遠深空的中轉站。龐之浩說,人類下一步登月活動勢必以駐月為目標,包括建造能源基地、科研基地等,讓航天員在月球上長期工作和生活。如果能提取、利用月球資源飛向火星,這樣才有意義。

                      此前的探測顯示,月球上存在水冰,科學界普遍認為其分布在月球兩極的永久陰影區。楊宇光說,如果能采集這些水資源,原位利用將其制備成火箭發動機所需的氫氧燃料,可以支持未來火星飛船從月球表面起飛,相比從地球出發,載人探測火星的成本將大大降低。為此,許多航天專家強烈建議建設永久性月球基地,派航天員長期駐守。

                      但這樣的基地,實在是不用住幾百人。一是花費太大,二是無此需求。楊宇光說,月球水資源具體如何分布、哪些適合開采、如何開采,目前還沒有定論。因此早期的月球基地開展一些科考活動,像國際空間站那樣住4到6人已經足夠。如果發現大量可用水資源,需要擴大基地規模進行開采和燃料制備,那也不需要幾百人。

                      “2050年代人類能開始開采月球資源,那就很不錯了。”楊宇光說,ispace沒搞明白開采月球的概念,就想當然地提出這樣的“天方夜譚”,不過是用于籌集資金的噱頭而已。

                      [責任編輯:張致寧 PSY116]

                      責任編輯:張致寧 PSY116

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