重返月球計畫

重返月球計畫

2009年06月19日...美國發射一箭雙星探月啟動重返月球計畫(圖)...阿特拉斯五號”火箭成功發射升空,這是美國宇航局重返月球計畫的第一步,它將開創月球探索的新紀元。

簡介

重返月球計畫重返月球計畫

在2004年1月,時任美國總統布希發布“新太空探索計畫”,計畫內容包括研製下一代太空飛行器、重返月球乃至登入火星等。2006年12月,美國航天局發布“重返月球”計畫,描繪了21世紀美國探索月球的整體框架和目標,其核心目標是在月球上建立永久基地,並以此為跳板,為登入火星乃至探索更遙遠的太空做準備。

根據這項計畫,美太空人首次重返月球的時間可能在2020年,最初的幾次登月可能均由4名太空人完成,他們在月球表面停留時間約為7天。隨後,美國將逐步建設月球基地,其中包括電力供應系統月球車裝配及太空人居住區。最終的月球永久基地將可以保障太空人在月球上持續居住180天,可為載人探索火星做準備。

“重返月球”計畫中有三個重要方面值得注意。

一是肩負“重返月球”載人飛行任務的下一代太空飛行器“奧賴恩”。目前該太空飛行器已進入研製的關鍵階段。按計畫,“奧賴恩”將於2014年前執行飛往國際空間站的任務,並在2020年執行飛往月球的載人飛行任務。

二是月球著陸器。它是重返月球的關鍵設備之一。美國航天局說,這種著陸器將能在無人駕駛和有人駕駛兩種模式下工作,能快速、安全地在月球上任何地點著陸。

三是建設月球永久基地。這需要若干次無人探測先行探路,比如勘測便於登月的月面區域,對月球自然資源進行取樣檢測,為未來的登入艙進行技術風險評估等。其中月球基地的選址備受關注,月球的南極和北極是兩個備選地點。

成就

探月探月

美國是最早開始探測月球的國家之一,其取得的探月成果尤為顯著。

“阿波羅計畫”在美國探月史上居首要地位。1961年5月,當時的美國總統約翰·甘迺迪宣布要在此後10年內實現載人登月。

為了登月,美國航天局以1965年和1966年的兩次“雙子座”計畫作為鋪墊,為登月提供了至少3方面的關鍵經驗:長時間太空飛行太空行走飛船對接。在此期間的一些無人探測項目也為登月作了準備。

但“阿波羅計畫”出師不利。1967年1月,阿波羅1號飛船發射台起火,3名太空人遇難。美國航天局不得不重新設計飛船,提高安全係數,整個計畫也因此耽擱。

從1968年10月到1969年5月,阿波羅7號至阿波羅10號飛船,先後測試了改進後的飛船系統組件。阿波羅10號飛船在環月球軌道上成功飛行,為載人登月掃清了障礙。

1969年7月20日,美國的阿波羅11號飛船成功在月球著陸,太空人阿姆斯特朗在月球表面留下了人類第一個腳印。同年7月24日,這艘飛船載著太空人順利返回地球。此後,美國又實施了6次在技術方面更複雜的探月活動,其中除阿波羅13號飛船未能按計畫登月外,其他幾次都獲得成功。

“阿波羅計畫”讓12名太空人登上月球,帶回了約440公斤的月岩樣品,獲得了大量月球照片、月球表面的科學數據環月球軌道試驗數據等,使研究人員對月球的認識上升到前所未有的高度,也為美國日後的月球探測奠定了基礎。

由於財政預算緊縮等種種原因,“阿波羅計畫”之後的近30年間,美國的探月步伐大大減緩。近年來,基於月球本身重要的科研和開發價值,美國對月球又重新關注。2004年1月,美國時任總統布希提出“新太空探索計畫”,其中包括“重返月球”。美國正在實施“重返月球”的第一階段計畫,研製新一代載人太空飛行器——“奧賴恩”,並設計未來的月球永久基地。

正式啟動

宇宙神-5發射宇宙神-5發射

美國當地時間2009年18日下午5時32分,美國航天局在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射一枚“宇宙神-5”運載火箭,將“月球勘查軌道號”與“月球隕坑觀測與感測衛星”兩個月球探測器送上太空。這標誌著美國“2020年重返月球”計畫正式啟動。

按預定計畫,兩枚探測器升空後將分離並各自飛往月球。其中,“月球勘測軌道飛行器”繞低極地軌道運行,執行為期一年的勘測任務。主要任務是搜尋月球表面適宜將來載人探測器登入的地點、勘測月球資源、觀察月球輻射環境以及測試新的探月技術。

實施

成就成就

這次探測活動是美國重返月球計畫中首批探月任務。兩個月球探測器將搜尋適宜登月著陸點、探尋月球水冰存線上索和勘測月球資源等,為下一步載人探月奠定基礎。

第一步

按美國航天局計畫,月球勘測軌道飛行器、月球坑觀測和感測衛星當天搭乘“宇宙神-5”型運載火箭在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射升空。

航天局設定3個發射視窗,分別始於美國東部時間17時12分、17時22分和17時32分。如18日未能發射,航天局在東部時間19日18時(台北時間20日6時)後還設定3個發射視窗。 受氣象條件影響,兩個探測器在當天設定的最後一個時間視窗發射成功。航天局希望,這次耗資5.83億美元的發射任務能為美國太空人2020年重返月球奠定基礎。

“我們準備好邁出更大步伐。再次離開淺水區,邁進被甘迺迪總統稱為太空新海洋的更深水域,”航天局“探月先驅和機器人項目”主管托德·梅說,“我們計畫首先探索月球——我們最近的鄰居。”

航天局原定17日發射這兩個月球探測器。但由於“奮進”號太空梭先前計畫於17日發射升空,航天局因此決定將探測器發射計畫推遲一至兩天。“奮進”號由於燃料加注過程中出現液態氫燃料泄漏,17日未能發射升空。

找落點

自1972年美國“阿波羅”登月計畫完成最後一次登月任務以來,人類再沒有光顧過月球。美國航天局2006年公布2020年重返月球計畫,目標是到2024年在月球上建立永久基地。月球基地建成後將能保障太空人在月球上連續居住180天。

兩個月球探測器將執行多項月球探測任務,為下一步載人探月蒐集重要數據。

月球勘測軌道飛行器大小與一輛寶馬Mini Cooper汽車相當。它攜載7種探測設備,探測任務預計持續一年。進入預定軌道後,它將利用攜帶的微型雷達對月球進行拍照、藉助一種特製仿生塑膠材料觀察月球輻射環境並測量月球表面溫度。藉助它傳回的圖像數據,科學家將繪製出比以往更完整、更清晰的三維月球“地圖”,以更好勘測月球資源、搜尋適宜登月著陸點。

航天局月球勘測軌道飛行器項目主管克雷格·圖萊說,找到安全的登月著陸點可能是這次探測任務中最重要的一項。

看“風水”

航天局專家說,除搜尋適宜登月著陸點外,兩個探測器還將探尋月球水冰存在的線索,這對進一步探索月球意義重大。

月球坑觀測和感測衛星將兩次撞擊月球表面,探尋月球坑裡是否存在可以轉化為水的冰。航天局希望,月球勘測軌道飛行器以及月球坑觀測和感測衛星能在這次探測任務中找到月球是否存在水凍的“直接證據”。

“這一點顯示出我們任務的重要性,”航天局月球坑觀測和感測衛星項目主管丹尼爾·安德魯說,“讓我們看看究竟有什麼。”

航天局官員說,找到水冰存在證據或月面能永久反射太陽光的區域,將是在月球上建造太陽能電站、為今後建立月球基地提供支持的重要一環。

計畫終結

據美國《奧蘭多哨兵報》報導,布希政府於2004年通過的、計畫耗資高達2300億美元的“重返月球”計畫將被歐巴馬政府徹底終結。
卡納維拉爾角發射中心等待發射的新一代“土星”火箭卡納維拉爾角發射中心等待發射的新一代“土星”火箭

曝出這一訊息的《奧蘭多哨兵報》是美國佛羅里達州的權威媒體,而該州正是美國國家航空航天局(NASA)的總部所在地。該報稱,“重返月球”計畫下馬的訊息將於下周一,也就是歐巴馬政府公布下一年度財政預算時被正式公開。隨著“重返月球”計畫的終結,新一代“土星”系列火箭、登月飛船、月球車等一系列相關設備的研製計畫也將終止,可以在很大程度上減輕美國政府的財政壓力。
按照布希政府當初制定的計畫,美國太空人將於2020年左右重返月球,並以月球為基地向火星進發。根據2009年的統計數據,整個計畫將耗資2300億美元,其中有大約80億美元已支付契約,另有30億美元已經用掉。
該報進一步透露,“重返月球”計畫終結後遺留下的大量資金主要有三個流向:研製更新的用於火星探索的火箭;發射更多用於監控地球氣候變化的遙感衛星;開發類似“太空計程車”的更具商業前景的項目。
事實上早在去年8月份,由歐巴馬親自任命的、退役太空人諾曼-奧古斯汀領導的美國載人太空飛行計畫委員會就曾得出結論:按照當前的預算標準,NASA計畫於2020年重返月球的目標幾乎不可能實現。

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