美国宇航局(NASA)在唐纳德·特朗普总统的指示下,重返月球的新计划是一个引人入胜的构想,但就目前而言,我们仍然只能依靠机器人来研究和探索月球表面。但我们应该关注的不是NASA的机器人——那里根本没有。相反,中国目前在月球探测方面占有优势,并且它将凭借其上周六发射的“嫦娥四号”探测器大放异彩。这架四吨重的着陆器于周三进入月球轨道,预计将于一月份着陆月球表面,并释放一辆全新的月球车。
所有这一切听起来都像是标准的月球任务,但有一个关键细节至关重要,它带来了巨大的不同:这将是人类首次在月球的远侧实现探测器的软着陆,而我们此前从未探索过这个区域。
乔治华盛顿大学的空间政策专家约翰·洛格斯登表示:“作为一项全面的机器人探索计划的一部分,你希望去到你从未去过的地方。“在某种意义上,前往月球远侧是该计划的合乎逻辑的下一步。这表明中国是认真的,希望拥有一个全面的太空探索计划。它决心成为领先的航天国家之一。”
作为“嫦娥”计划的第四个正式任务和第二辆月球探测车,“嫦娥四号”是中国一项广泛而雄心勃勃的计划的一部分,旨在像NASA过去那样探索月球。在某些方面,“嫦娥”计划的目标是超越美国的努力——这也是为什么最新探测器要在月球远侧部署探测车。
尽管平克·弗洛伊德乐队让人们普遍认为月球远侧是一个永久黑暗的世界,但实际上它接收到的阳光与我们能看到的一侧差不多。只是月球本身阻碍了位于远侧的任何人和物直接与地球通信的能力,这就是为什么我们几乎没有尝试过观察它,除了几次由轨道器拍摄的照片(以及1962年NASA的Ranger 4探测器的一次坠毁着陆,但未能返回任何有用的科学数据)。
月球远侧与近侧的差别不大,但存在一些可能有助于揭示月球起源和历史的物理差异。它拥有的月海(由古老火山活动形成的大片玄武岩平原,通常呈深色)比近侧少得多,同时可见的陨石坑也更多。确切原因尚不清楚,但“嫦娥四号”的任务将是分析月球岩石和土壤的化学成分,并使用探地雷达来寻找解释。该探测器预计将降落在月球的南极-艾特肯盆地,那里可能存在与阿波罗计划带回地球的岩石截然不同的岩石。
此外,“嫦娥四号”还将负责测量月球表面温度、研究宇宙射线,以及观测太阳喷发到地球方向的日冕物质抛射的行为。最奇特也是最令人兴奋的是,着陆器还携带了一项学生实验——一个微型、受保护的生物圈,里面有蚕卵以及马铃薯和芥菜种子。目的是利用自然阳光来种植这些生命体,以研究月球上的呼吸作用和光合作用。
“嫦娥四号”正在测试的一些技术可能会为该地区及其他地区的未来太空探索铺平道路。南极-艾特肯盆地的崎岖地形意味着中国必须尝试比以往更陡峭的着陆,因此“嫦娥四号”的下降将展示出真正的实力。
更重要的是,中国计划通过“鹊桥”号卫星来克服月球远侧的通信障碍。“鹊桥”号是今年早些时候发射并放置在地球-月球L2拉格朗日点轨道区域的一颗卫星。这种技术并不是多么难以想象,但它可能是一个宝贵的测试,用于如何建立更大规模的通信努力,不仅是在月球,而且在火星等其他行星上。洛格斯登说:“中国开始建立月球通信基础设施是一个值得注意的事实。”
与美国宇航局当前领导层下的情况一样,中国当然也着眼于在不久的将来将宇航员送往月球。“嫦娥四号”并非这些计划的直接组成部分,但毫无疑问,这是中国在2030年代将航天员送往月球的雄心壮志向前迈出的一步。
洛格斯登说:“当我们开始将人类送回月球时,我认为绝大多数情况下会选择面向地球的一侧。从长远来看,如果人类重返月球,他们将希望去探索整个球体。届时,“嫦娥四号”收集到的信息将对人类有所帮助。”然而,他谨慎地补充道:“那还相对遥远。”
尽管如此,此次任务却反映了美国如果计划保持在月球航天和探索领域的领先地位,为何应该密切关注中国。洛格斯登说,值得注意的是,中国人是如何制定他们的计划、执行它们,并且几乎从不改变它们——这与美国太空计划可能因白宫领导层的变动、国会领导层的变化、政府愿意投入多少资金以及利用商业部门兴起带来的机会而经历的多次转变形成了鲜明的对比。
就在两年前,美国宇航局完全没有计划将人类送回月球表面,而是坚定地致力于推进火星探测计划。而今天的情况已完全不同。另一方面,中国从未对其意图和计划有过太多动摇。可以肯定的是,相信他们所说的话,并期待他们会言出必行。
这确实有道理——这是一个可以更快、更有效地运作的政权,但缺乏问责制和监督。尽管美国宇航局最近要求重返月球的指令带来了许多烦恼,但至少它是在一个必须对美国公众负责的领导层指导下进行的。洛格斯登说:“毕竟,中国不必经过国会拨款。”“我认为这反映了社会威权主义的本质。我认为我们不想效仿。”
尽管如此,在月球远侧进行软着陆将是一项前所未有的成就,很可能由此带来更多类似的突破。洛格斯登说,此次任务的追求“以前从未做过”。“中国愿意尝试,这值得赞赏。”