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[科普中国]-人类登月五十周年,谁会是下一个登月者?

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1969年7月20日,美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗踏上月球,说出了那句著名的“这是个人的一小步,人类的一大步”。借助当时刚刚诞生不久的全球电视直播技术,数亿人目睹了这个历史性的瞬间。在接下来的三年中,美国一鼓作气,整个阿波罗计划共进行了6次成功的发射任务,将12位宇航员送上月球。但是自从1972年底阿波罗17号任务结束后,尽管人类的太空探测器已经飞出了太阳系,却再也没有人登上月球。为什么近几十年来再也没有人类登上过月球?下一次登月的会是谁,在什么时候?远大的目标二战结束后,借助当时刚刚出现的火箭技术,将探测器甚至人类送上太空成为可能。美国和苏联开始了激烈的“太空竞赛”。苏联最初占据上风,成功发射了世界上第一颗人造卫星,随后又完成了人类历史上首次载人航天飞行——1961年4月12日,苏联宇航员尤里·加加林乘坐宇宙飞船绕行地球一周,然后安全返回。美国显然坐不住了。一个月后,当时的美国总统肯尼迪提出了一个雄心勃勃的目标:在十年内将航天员送上月球,然后返回。阿波罗计划就此启动。虽然此前美国航空航天局(NASA)已经成功将猴子送上了太空,但载人登月显然是另一回事。为了实现这个目标,说是举全国之力一点也不为过——在这一时期,NASA的预算占了美国联邦政府支出预算的近5%。这使得阿波罗计划成为全世界最昂贵的科研项目之一。不完美的登月尽管花费了大量的财力,集中了全美国乃至全世界最好的科学家,但是受限于当时的技术,参与登月任务的宇航员们仍然承担了极高的风险。“阿波罗1号”便是一次还未开始就意外结束的旅程。1967年1月27日,一艘编号为AS-204的飞船在一次例行测试中突然发生大火,导致三名宇航员当场丧生。应遇难者遗孀的要求,NASA将这艘飞船命名为“阿波罗1号”,以示纪念。被载入史册的“阿波罗11号”也不是完美的。当阿姆斯特朗和奥尔德林在月球上漫步,忙着采集月球土壤和拍照的时候,地面上的科学家们还在疯狂抢修程序,保证登月舱能正常返航。指令舱驾驶员迈克尔·柯林斯后来在回忆录中写道,当他坐在指令舱里,看着同伴们准备从月面返回的时候,他心想:“如果他们无法离开月球表面,甚至坠落下去,我不会马上自杀。我当然要回家,但我接下来一辈子都会带着这个印记,我很清楚这点。”更惊险的是1970年4月11日发射的“阿波罗13号”。当飞船抵达离地球33万千米的太空时,一个液氧罐发生爆炸,并导致飞船主引擎损坏。NASA做了一个大胆的决定:按照原定路线前进,依靠月球引力变轨返回。三名宇航员关闭除通信和生命维持系统之外的所有电力设备,苦苦支撑了4天,才终于回到地球。这一事件后来被拍成电影《阿波罗13号》,汤姆·汉克斯扮演指令长吉姆·洛维尔,说出了那句著名的“休斯敦,我们有麻烦了”(Houston, we have a problem)。随着冷战局面趋于缓和,NASA的任务逐渐转向纯粹的科学探索,开始向其他行星发射探测器。而对于月球,从20世纪80年代到21世纪初这二十多年中,只有美国的“克莱门汀”号以及“月球探勘者”号对月球进行了环绕探测并成功返回了科学数据。其他国家随后也加入了太空探索的队伍,越来越多的探测器被送往太空,只是再也没有人登上月球。中国人的探月之旅2006年,欧洲首个月球探测器“智能1号”成功撞击月球,翻开了月球探索的新篇章。日本、中国、印度等国家也纷纷加入。2007年10月24日,中国首个月球探测器“嫦娥一号”发射升空。接下来,嫦娥任务继续推进。2019年1月,“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆,这是人类首次对月球背面展开探索。接下来,“嫦娥五号”还计划铲取月球土壤,送回地球。这将是继1976年前苏联“月球”24号(“月球计划”中最后一个送回月球表面样本的探测器)任务后,人们首次将月球表面的样品带回地球。而后续论证中的“嫦娥”任务将计划前往月球南极,探讨潜在水冰资源利用以及建立月球科考站的可能性。值得一提的是,自“嫦娥四号”开始中国已经开放搭载国际载荷的机会,今后中国也将会以更加自信、开放的姿态参与到国际太空探索的合作中去。私人航天的浪潮进入21世纪,一些团体和私人企业也加入到对月球的探索中。来自以色列的非营利性太空组织SpaceIL就是其中的佼佼者。由SpaceIL发起制造的以色列首个登月探测器“创世纪”号于今年2月21日发射升空,4月4日进入月球轨道。尽管探测器最终在距离月球10公里的地方发生了故障,没能实现软着陆,但是作为第一个私人资助并成功绕月的实体,SpaceIL仍然创造了历史。私人企业还对太空旅行展现出浓厚的兴趣。日本企业家前泽友作(Yusaku Maezawa)可能会成为第一个实现绕月飞行的私人旅客,他计划2023年乘坐美国太空探索技术公司(SpaceX)的BFR运载火箭拜访月球。今年6月,毕格罗航天公司(Bigelow Space Operations)也宣布,未来只要支付5200万美元,就能去国际空间站体验一到两个月的太空之旅。不过,这个“未来”具体是什么时候还不好说,私人航天的安全性仍然是一个亟待解决的问题。毕格罗航天公司的旅游项目计划搭乘SpaceX的载人“龙”飞船往返。“龙”飞船本该在今年7月进行首次载人飞行任务,但是今年4月,飞船在地面测试中发生爆炸,幸好无人伤亡。SpaceX已经将载人飞行任务推迟到年底或明年。载人登月的意义如今,随着阿波罗登月50周年的到来,电影《登月第一人》、纪录片《阿波罗11号》在美国先后上映,或许侧面反映了美国社会对登月重新燃起的热情。NASA更宣布启动“阿尔忒弥斯”计划,预计在2024年之前重返月球。俄罗斯也在今年3月公布了最新的探月计划,宣布将于2031年执行载人登月任务,并在接下来四年中将四个探测器发送至月球,最终建立月球基地。尽管载人登月计划的经济成本高昂,但其却能够极大地促进社会民生等多个领域的发展。此外,载人登月也是一个国家综合国力的体现,会大幅提升国家的科学技术发展水平。更为重要的是,对于年轻的下一代,载人登月将会激发他们对于太空探索的好奇心,毕竟正如航天之父齐奥尔科夫斯基所言:“地球是人类的摇篮,但人类不可能永远被束缚在摇篮里”。人类的太空探索始于政治、军事的较量,最终回归科学与合作。著名天文学家卡尔·萨根曾写道:“不管‘阿波罗’计划原先发起的理由是什么,也无论它在冷战时期的民族主义和成为毁灭人类的工具的泥坑中陷得多深,它不可避免地使我们认识到地球是一个整体,并且它很脆弱……旅行使我们眼界开阔。现在是重新上路的时候了。”作者 | 戚译引审校 | 北京大学地球空间科学学院 博士研究生 都骏责编 | 高佩雯文章由腾讯科普“科普中国头条创作与推送项目”团队推出转载请注明来自科普中国