第一站,月球。下一站,火星?为什么NASA的任务很重要

首先停靠月球。下一站,火星?为什么NASA的任务如此重要

1天前

分享保存

Rebecca Morelle,科学编辑 和

Alison Francis,资深科学记者

分享保存

Getty Images

仅在几天内,NASA就计划发射阿尔忒弥斯II号任务,派出四名宇航员前往月球。

他们环绕我们最近邻的航程,将为月球着陆铺平道路,并最终建立月球基地。

NASA的阿尔忒弥斯计划历经多年工作,涉及数千人,预计截至目前已耗资930亿美元。

但对某些人来说,存在一种非常鲜明的“去过了、做过了”的感觉。

50多年前,美国的阿波罗任务在首次有人踏上月球表面时创造了历史。总共6次着陆,仿佛月球早就被“彻底勾选”了太空待办清单。

那么,为何美国要花如此多的时间、精力和资金去竞逐重返?

宝贵资源

NASA

“月球里含有和地球上一样的元素,”萨拉·拉塞尔(Sara Russell)教授说

地形看起来可能干燥、布满尘土、似乎相当荒凉,但事实并非如此。

“月球里含有和地球上一样的元素,”萨拉·拉塞尔教授说,她是自然历史博物馆的行星科学家。

“例如稀土元素,在地球上非常稀缺,而且可能存在月球的某些区域,这些元素的浓度足够高,能够进行开采。”

还有金属,比如铁和钛,以及氦——它被用于从超导体到医疗设备的一切领域。

但吸引力最大的资源最令人意外:水。

“它的一些矿物里被困住了水,同时在两极还有大量的水,”拉塞尔说。

她表示,有些陨石坑会永久处于阴影之中,在那里冰可能会逐渐积累。

如果你想在月球上生活,获得水至关重要。它不仅能提供饮用水,还可以被分解为氢和氧,为宇航员呼吸提供空气,甚至还能作为航天器的燃料。

争夺太空主导权

Getty Images

1969年,宇航员巴兹·奥尔德林在月球表面向美国国旗致意

20世纪60年代和70年代的美国阿波罗任务,是由与苏联的太空主导权竞赛所驱动的。这一次,竞争者是中国。

中国的航天计划进展迅速。它已成功在月球着陆机器人和探测车,并表示将于2030年前把人类送到那里。

第一个在月球尘埃里插旗的人仍然有声望。但现在,关键在于你把旗插在“哪里”。

美国和中国都想要进入那些拥有最丰富资源的区域,这意味着要确保最好的“月球地理位置”。

CNSA HANDOUT via EPA

中国在2020年将一艘搭载机器人的航天器降落月球后,将旗帜插在了月球上

《联合国1967年外层空间条约》规定,任何国家都不能拥有月球。但当谈到月球上发现了什么时,就没那么简单了。

“尽管由于联合国条约,你不能拥有那片土地的一部分,但基本上你可以在不受任何人干涉的情况下,在那片土地上开展活动,”英国首位宇航员海伦·沙曼博士(Dr Helen Sharman)说。

“所以眼下最重要的事情就是,尽力把你的那一块土地‘拿到手’。你不能拥有它,但你可以使用它。而当你到了那里,你就可以把它占据并使用到你想要的时间为止。”

通往火星的铺路

NASA

在火星上生活会比在月球上困难得多

NASA把目标锁定在火星,并希望在20世纪30年代把人送到那里。

考虑到需要跨越的技术门槛,这个时间表相当雄心勃勃。

但你得从某个地方开始,而美国已经决定:月球就是那个地方。

“去到月球并在月球上连续停留,比起在别的地方测试,安全得多、成本更低、也更容易。它是学习如何在另一颗行星上生活和工作的方法验证平台,”科学博物馆空间部门负责人莉比·杰克逊(Libby Jackson)说。

在月球基地里,NASA可以把提供宇航员所需空气和水的技术打磨到完善。他们还必须弄清楚如何发电,以及建造栖息地,以保护人们免受极端温度以及危险的太空辐射。

“所有这些都是在火星上首次尝试就可能会出问题、从而造成潜在灾难性的技术。相比之下,在月球上尝试它们会更安全、也更容易,”杰克逊说。

尚待解开的谜团

NASA

阿波罗宇航员在任务期间收集了岩石样本

科学家迫不及待想亲手接触(戴着手套的)来自月球的材料。

阿波罗宇航员带回家的岩石,改变了我们对这颗天体近邻的认知。

“他们告诉我们,月球是由一次极其戏剧性的事件形成的:一颗大小相当于火星的天体撞击了地球,飞溅下来的碎片形成了月球。我们知道这些,是因为有阿波罗岩石,”萨拉·拉塞尔教授说。

但她表示,还有许多东西有待发现。

因为月球曾是地球的一部分,它保留着我们这颗行星自身历史的45亿年记录。由于没有板块构造,也没有风和雨来抹去这段记录,月球就是一个完美的“时间胶囊”。

“月球是地球一份极其出色的档案资料,”拉塞尔说。“来自月球不同区域的一批新的岩石样本将令人惊叹。”

激励新一代

Joe Raedle/Getty Images

人们希望阿尔忒弥斯任务能点燃公众对科学、技术和工程等职业的兴趣

阿波罗任务中传回的那段颗粒感强的黑白影像,把“太空梦想”变成了现实。

而尽管只有少数幸运观众最终会亲自成为宇航员,但许多人后来都从事了科学、技术和工程方面的职业。

NASA

阿波罗任务中传回的黑白影像把科幻变成了现实

人们希望阿尔忒弥斯任务——将以4K进行直播——能够激励新一代。

“我们生活在一个充满技术的世界。我们需要科学家、工程师和数学家——而太空在激发人们对这些领域的兴趣方面有着非凡的能力,”莉比·杰克逊说。

新的工作岗位以及蓬勃发展的太空经济,将让美国从它在阿尔忒弥斯上投入的数十亿美元中获得回报。与此类似,那些为任务开发的技术在地球上也有用途所带来的任何衍生效应也会带来回报。

但海伦·沙曼表示,再次返回月球也将给全世界带来急需的提升。

“如果我们真的凝聚在一起,我们就能创造出大量对人类有益的东西,”沙曼说。

“它向我们展示人类究竟能做到什么。”

主图展示了一幅火星表面的数字插图。

收听BBC的太空播客“13 Minutes”,跟随阿尔忒弥斯II号任务

Artemis

科学与环境

Nasa

月球

太空探索

查看原文
此页面可能包含第三方内容,仅供参考(非陈述/保证),不应被视为 Gate 认可其观点表述,也不得被视为财务或专业建议。详见声明
  • 赞赏
  • 评论
  • 转发
  • 分享
评论
请输入评论内容
请输入评论内容
暂无评论