日前,坐落在美国加州硅谷的艾姆斯研究中心的科学家说,为了给2018年航天员登陆月球、建立永久性基地做好准备,美将实施刚刚公布的无人探月详细计划。根据这一计划,美国宇航局将从2008年开始连续向月球发射至少4个轨道探测器或登陆车,以绘制出详细的月球地图,寻求未来航天员登陆的合适地点,寻找水、氧气和金属矿物等资源。
美国推出无人探月计划乃是航天科学家们意料之中的事情。因为美宇航局自9月19日公布了打算耗资1040亿美元研制新型宇宙飞船和火箭推进器,于2018年把4名航天员再次送上月球的名为“探索系统结构研究”的计划后,航天界人士就知道美国在载人重返月球之前肯定要先实施无人探月,做好前期的准备工作。同时还清楚,在用乘员探索飞行器CEV、地球出发站和登月舱组成的大型航天器把航天员运送到月球上之前,还要先进行无人登月飞行。这也会被以后的事实所证明。
实际上,美国在1969年7月至1972年12月成功发射6艘阿波罗飞船载人登月之前,就向月球发射了21个无人探月器,其中大部分获得成功。它们有的绕月飞行进行探测,有的硬着陆或软着陆,对月球进行研究,为阿波罗飞船的航天员登月选择地点做了大量卓有成效的工作。为了安全起见,美国还用阿波罗飞船进行了6次无人飞行和4次载人不登月飞行。
为了载人重返月球,美国计划从2008年开始连续向月球发射至少4个轨道探测器或登陆车,不仅是必要的,而且同以前的做法相比还是较为节省的。
无人探月计划首席科学家克里斯托弗·麦凯伊说,这一计划每年耗资3亿美元,第一步是在2008年发射1艘月球探测飞船。该飞船将环月飞行1年时间,进行覆盖全月球的测绘工作,并重点考察月球南极地区环形山下面可能掩盖的冰层。飞船上将搭载4种探测水的先进仪器,以便在月球南极附近寻找水。
目前飞船正由美宇航局下属的戈达德航天中心进行研制。该中心研究范围广泛,包括空间科学、地球科学、地球物理学、天文学、气象学等学科,是美国空间试验的主要数据库。
用飞船在月球南极找水,乃是有缘由的。早在1994年5月,美国科学家们就从克莱门汀1号无人探测器发回的雷达信号上发现,月球南极有冰层。后来,美国于1998年1月发射的月球勘探者探测器发回的数据资料也证明,在月球两极不见阳光的陨石坑内存在大量冰块,水冰可能多达100亿吨。1999年7月31日,美国航天专家还让该探测器撞击月球南极一个环形山底部,但没有发现存在水冰的明显证据。虽然此次撞月未能取得预期效果,却不能得出根本不存在水冰的结论。由于在月球上找到了水,就为将来开发月球提供了极大方便,因此2008年还要让探月飞船在月球南极继续找水。
作为无人探月计划的第二步工作,是向月球发射1台无人登月车,验证它能否在月球南极附近安全着陆,并寻找适合未来航天员登陆的平坦场所。登月车由美宇航局下属的马歇尔航天中心负责研制。该中心曾参与航天飞机及其主发动机、外贮箱、固体助推器、组件结构动力试验,空间试验室,太空望远镜等项目的研制,具有雄厚的研究基础和技术力量。
美国航天专家们特别重视登月车在南极附近着陆,意在找水,故而让其具有“掘地找水”的功能。同时,也照样重视为未来航天员登陆能选择一个平坦的场地。因为,虽然1969年7月20日阿波罗11号飞船载人登月成功,从各方面来看都很完美,但是研究人员不希望未来再重复那次着陆过程。当年阿姆斯特朗在月球上寻找一个能平稳降落的地点时,他吃惊地看到一个许多大石头围绕的足球场大小的陨石坑。尽管飞船安全着陆了,但今后应该避免这种情况。在2018年重返月球的航天员,事前应选好降落地点,起码是比较平坦的场所。
此后,美宇航局至少两次向月球发射无人飞船或登陆车,重点寻找氧、金属矿物等,并考察月球的重力、辐射、沙尘等是否会对将长期生活的航天员造成伤害。它们将携带相应仪器进行探测或考察,以达到上述两项要求。这样做的目的,就是为重新载人登月之后进而建立永久性月球基地、开发和利用月球资源做好前期准备工作。以前阿波罗飞船载人登月带回的样品表明,月球上含有多种金属元素以及它们的氧化物,美国下一步寻找的重点是具有开采价值的矿区。