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超美有望第一,嫦娥七號7國合作,建月球棲息地:還有個重要問題

IP屬地 中國·北京 編輯:孫明 環球科學貓 時間:2024-09-22 13:37:40

中國嫦娥六號月球背面采樣之后,嫦娥七號任務的執行再次引發大家的熱議,因為中國這一次有可能又會創造歷史。

這是來自9月中旬,中國工程院院士,中國探月工程總設計師吳偉仁給大家透露出來的一個新情況。

所以,接下來我國航天任務發射又將進入到一個新階段之中,那到底會創造什么歷史呢?下面就詳細看看。

嫦娥六號后,嫦娥七號又有可能超美創造“第一”

沒錯,嫦娥六號月球背面采樣,我國創造了世界第一,因為這是人類首次在月球背面采集樣品返回地球,連老牌航天大國,強國,美俄都沒有做到,這是值得大家驕傲的。

而在采集樣品回來之后,我國也才發布了首份研究成果,從這一次公布的成果來看,的確與嫦娥五號月壤存在很大的差別,我簡單給大家描述一下,那就是在月壤與巖屑特性上,我國發現與嫦娥五號(CE-5)樣品相比,此次樣品中斜長石含量明顯增加,而橄欖石含量顯著減少,表明該區域的月壤明顯受到了非玄武質物質的影響。

其次就是嫦娥六號樣品中的鋁氧化物(Al?O?)和鈣氧化物(CaO)含量較高,而鐵氧化物(FeO)含量相對較低,這與月海玄武巖和斜長巖混合物的特征一致。此外,樣品中的釷(Th)、鈾(U)和鉀(K)等微量元素含量顯著低于KREEP玄武巖,與位于月球正面風暴洋克里普地體中的阿波羅任務和嫦娥五號任務的樣品表現出了巨大差異。

所以,中國嫦娥六號的這個研究成果的確不錯,首次公布成果就揭秘了其與嫦娥五號的差別問題,后續必將也會給大家帶來不一樣的成就。

然而,在嫦娥六號任務,接下來嫦娥五號任務就是我國最為關鍵的,這不,來自中國探月工程總設計師吳偉仁介紹,計劃在2026年前后實施的嫦娥七號任務進展順利,而且嫦娥七號也有望成為第一個在月球南極降落的航天器。

這讓不少人疑惑了?嫦娥七號又要去創造第一?難道世界其他國家就不去了嗎?其實世界其他國家也去,但是有沒有這個實力去,這都是未知數。世界上要說探索月球的實力,可能中國都是在前列的。

而且,就算是美國想去月球南極,也并非可以在短期做到,那拋開其他的問題來看,的確嫦娥七號有可能成為世界上第一個前往月球南極的探測器。

為什么美國無法短期做到?

的確,美國其實也有相關性的項目,但是這并非是美國直接性開展最具有針對性的項目。

而作為任何時候都想超越中國的美國,如果能夠率先抵達月球,那肯定也是可以“吹一波”的。但是,現階段美國短期可以做到嗎?很明顯是非常困難的。

而且在今年7月的時候,,NASA宣布取消“揮發物調查極地探索車”(VIPER)項目,理由是預算問題,以及VIPER月球車和著陸器的建造多次延誤導致成本上升,該項目NASA已投入了近4.5億美元。

最初NASA就是計劃搶在中國嫦娥七號前完成任務,預計的時間點是在2023年底將其送上月球,VIPER將在月球南極黑暗、寒冷的隕石坑中提取樣冰水,目的是獲取其中的化學數據,以獲得更多太陽系起源和形成的信息。

這些冰還可以作為未來的火箭燃料成分。但NASA科學任務理事會的Joel Kearns表示,由于建造月球車和將其送往月球的商業著陸器的延誤,發射日期推遲到2025年底,導致成本將增加1.76億美元,而這一次任務的取消,直接說明了美國月球南極項目的停止。

后續還要重啟月球南極任務,這個時間又變得無法把控了,因為美國現階段最為重要的任務,可以說整體趨勢都是指向美國的“重返月球”計劃,美國為了重返月球計劃已經“上頭”了,不知道咋辦一樣,遇到的問題基本都沒有解決,那到底遇到了什么問題?

其實問題非常多,比如:

獵戶座飛船出現了過度燃燒的情況,工程師們發現在1號任務之中,出現了100 多個因重返大氣層的壓力而損壞隔熱罩的位置,也就是飛船掉了100多塊材料,如何處理在后面存在疑問,有可能直接使用,有可能進行更換,但這個時間點不好把控。

所以,這也成為了美國阿爾忒彌斯2號任務的一個轉折點,一旦進行更換或者重新找替代品,那就可能導致2號任務進行延期,現階段美國也是“一頭霧水”,不知道如何來處理這個問題。

除此之外,還有星艦著陸器的研發,美國宇航局(NASA)在2024年給出了一個新評估,這有可能在2028年才能準備好,然而對于美國重返月球來說,如果這個完成不了,那也只能延期。

還有月球車,宇航服等,都可能導致美國重返月球延期。所以,現階段美國將重返月球作為最為重要的任務,而且其巨額的耗資都還未打造出來,自己可能根本沒有時間去管其他問題了,就算是美國想去月球南極,也只能依靠一些私人企業進行有效載荷的布控,來側面進行探索。

但從2024年的美國探月表現情況來看,都不值得一看,這不算貶低,真的是太“垃圾”了,第一次前往月球的路上直接報廢,因為燃料,太陽板等問題,第二次雖然在月球上著陸了,但也是故障不斷,。

其降落過程出現了故障,依靠NASA的有效載荷支持下降,而降落之后,連探測器的腿都斷了,直接躺平在了月球表面,加上月球夜晚的到來,最終任務也宣布結束了。所以,美國在探月方面的確已經變差了不少。

你說美國短期還有心情去月球南極嗎?這的確是沒有多少的心情了,而且只要不是美國宇航局(NASA)直接主導,類似于重返月球這樣給力,那前往月球南極的成敗問題也只能先“打問號”了,所以,嫦娥七號有望成為第一個在月球南極降落的航天器,這完全是可能的。

當然,對于嫦娥七號,我國還將開啟國際合作任務,這將促進其成就更大。

嫦娥七號7國合作,要去干什么?

沒錯,嫦娥六號我國采取了4國合作,而嫦娥七號的太空合作朋友圈更大,有7個國家,這也算是再次創造了中國太空任務合作的新階段,預計將搭載埃及、巴林、意大利、俄羅斯、瑞士、泰國、國際月球天文臺協會等7個國家、國際組織的6臺載荷,共同飛赴月球,開展相關科研工作,那這一次任務到底去干什么呢?

其實最為重要就是去月球南極尋找月球存在水冰的證據,國際上一些發射探測器探測的結果,認為南極的上空探測到了水分子存在,如果有這種現象的話,就有可能在南極的永久的陰影坑里面可能有水,只不過這種水以水冰的形式存在,也可能是以冰的形式存在。

如果能夠找到水冰存在的直接證據,那就是非常了不起的事情,因為這些水可以在未來作為人類在月球的資源,后續只要在月球建立棲息地或者基地,都可以直接將其運用起來。

所以,那個時候人類就再也不用從地球將水運輸到月球上利用了,這可以節約一大筆資金,作為月球其他任務的支持。

只不過話說回來,就算是中國在月球南極沒有找到水,這也不用著急,因為我國已經研究出了一種月壤產水的方法,在未來或許也可以用上。

按照計劃,我國將在嫦娥八號任務上,將裝置送上月球進行相關性的測試。那這種方法是如何實現的?整體來說就是“加熱法”。

我國科學家經過3年的深入研究和反復驗證,發現了一種全新的利用月壤大量生產水的方法,有望為未來月球科研站及空間站的建設提供重要設計依據。按照研究指出,月壤礦物由于太陽風億萬年的輻照,儲存了大量氫。

在加熱至高溫后,氫將與礦物中的鐵氧化物發生氧化還原反應,生成單質鐵和大量水。

當溫度升高至1000℃以上時,月壤將會熔化,反應生成的水將以水蒸氣的方式釋放出來。

經過多種實驗技術分析,研究團隊確認,1克月壤中大約可以產生51-76毫克水。以此計算,1噸月壤將可以產生約51-76千克水,相當于100多瓶500毫升的瓶裝水,基本可以滿足50人一天的飲水量。

科研團隊通過對不同月球礦物的進一步研究,還發現月壤鈦鐵礦加熱后,可以同步生成大量單質鐵和水蒸氣氣泡,是名副其實的月球“蓄水池”。

所以,如果在月球上沒有水,我國可以在月球上利用月壤實現水的輸出,依然可以帶來水源的需求,這也是世界其他國家現階段沒有的技術。

不得不說,中國真的是全面在為前往月球居住,建立棲息地想辦法了,這方面速度比其他國家快很多,未來中國人也將真正的實現月球居住,只是在居住月球前,還有一個重要問題。

那就是——實現載人登月

沒錯,要在月球上去,肯定要有辦法去月球才行,而載人登月也是必要的一步。我國也在加速這方面的研究,在今年6月的時候,我國長征十號的研究也才實現了突破,進一步推動了我國載人登月的過程。

按照計劃,我國將在2027年進行長征十號首飛,一旦成功的話,2030年前完成載人登月,那必然是穩妥妥的,完全沒有問題。

所以,這也是為什么不少人說,中國有可能在美國50多年后,首先完成載人登月過程,上面大家也看到了,美國在重返月球路上問題不斷、而中國的任務都是穩步推進,這就是差別。

所以,我國率先完成載人登月的概率更大了,在首次完成之后,后續也將可能進入登月的常態化任務之中,這必然也就是為建立月球基地做鋪墊。

那么,現階段也只能期待我國早點完成,畢竟月球是未來幾十年之中,世界各國都期待前往的區域,越早去,越占據優勢,這就是大概的情況。

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