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俄科学院制订太阳系探索十年计划 将构建月球基地
作者:贺颖骏 | 2012/4/10 17:06:35 | 浏览:2136 | 评论:1

  俄罗斯科学院的航天专家9日公布了一份俄未来10年太阳系探索计划,将月球和火星列为首要考察目标,构建月球基地是选项之一。此外,俄太空探索脚步将逐渐迈向木星、金星和水星等太阳系行星。

  今年3月,俄罗斯航天署公布了《2030年前航天活动发展战略》草案,其中涉及登月、建立火星研究站等一系列雄心勃勃的目标。俄科学院则凭借自己掌握的情报和资源,根据俄现有航天水平和发展潜力,提出了这份太阳系科学考察计划。这两份文件都将提交给俄政府审议。

  俄科学院主张分两阶段实施上述探索计划。即从2015年起,发射“月球-资源”和“月球-全球”着陆探测器,分别考察月球的南北极。在2020年后发射两辆月球车,让它们在月球极地着陆并连续工作5年,其间它们将分别漫游约30公里。在2023年,俄将派着陆探测器再赴月球,它将收集两辆月球车采集的月面标本,并借助返回式火箭将标本送回地球。留在月面的月球车和着陆装置将成为未来俄构建月球基地的第一批基础设施。

  在火星探索方面,俄将积极参与欧洲航天局的ExoMars计划。该计划包括在2016年发射一颗火星轨道探测器,观测火星大气,然后在2018年发射火星车,考察火星表面。此外,俄科学院认为有必要再次尝试向火星的卫星发射“福布斯-土壤”探测器。

  除考察月球和火星外,俄科学院还希望在2025年前进一步研究太阳活动对地球的影响、“太空气象”以及靠近地球的小行星;参加欧洲航天局的相关项目,共同研究木星系统;在2024年后,向金星和水星分别发射探测器。


人类第一次地球外采矿可能从月球开始(孝文)

  专家们表示,人类历史上的第一次地外采矿活动,可能会从月球上开始。月球之所以能从小行星和火星等选项中胜出,主要是因为它距离地球很近,而且还拥有大量相对比较容易获得的水冰以及甲烷和氨等其他资源。

  科学家通过最近的发现了解到,月球上存在大量水冰。月球两极的寒冷陨石坑在数十亿年间,可能都已经捕捉和堆积了大量水,这些水相对比较纯净,而且很容易获得。

  这些水的宝贵之处,并不仅限于它能为未来的月球居民提供水源。它还能被分解成氢和氧,为火箭提供燃料。火箭燃料可以利用水生产,并在低地球轨道的燃料站进行出售,让太空里的飞船和卫星可以不断补充燃料,继续运行。科学家和企业家表示,这种安排将使人类利用太空的方式发生彻底改变,它将引发巨大的贸易、旅游和新发现浪潮。根据这个论点,在月球上设立燃料补给站具有很大经济效益,因为这颗天体的引力仅为地球的六分之一,因此在那里发射的成本更低。

  由于月球邻近地球,意味着人和机器之间几乎能进行实时通讯,时间延迟只有1或2秒。开采水资源只是第一步,之后会开采其他资源,包括被困在寒冷的陨石坑里的甲烷和氨,它们所含的碳和氮是任何长期月球居留地都需要的成分。科学家表示,只要核子融合变成一种可行性能源,企业家就会开采月球上的氦3,这是一种非常重要的聚变燃料。


日本计划于2020年前建月球无人探测基地 (谭薇)

   日本正式宣布,计划于2020年之前建成月球无人探测基地,其中高度智能化的类人机器人将成为创造历史的开路先锋。

  据日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的报告,这个位于月球南极附近的无人基地不仅将为 “未来的机器殖民者”提供工作、生活场所,还有可能成为人类历史上首个月球定居点的雏形。

机器人拓荒月球

  在这项耗资22亿美元的“拓荒”计划中,JAXA提出于2015年将类人机器人送上月球表面,在2020年之前建成人类历史上首个无人探测基地并投入运行。

  这个位于南极附近的月球基地拥有居住区、能源生产厂以及天文台,将依靠太阳能供电系统维持运行,并为“未来的机器殖民者”提供工作、生活场所,更重要的是,它很有可能成为人类历史上首个月球定居点的雏形。

  具备自我修复功能的多任务型智能机器人将在其中扮演关键角色,这些重达660磅的大块头不仅装配了滚动式坦克履带、太阳能电池板、高清晰度照相机、地震仪等各种尖端科学仪器,而且拥有一双与人类极为相似的手臂,可用于采集月球表面的岩石样本,并通过火箭发回地球。在接受地面人员遥控的同时,它们亦可凭借特有的机器人智能自行决策,从而实现“月球特区”的高度自治。

  据JAXA局长太刀川奎二雄介绍,在计划初期投入运行的测量型机器人将成为创建无人月球基地的开路先锋。它们可以代替宇航员在特殊的月球环境下工作,完成操作望远镜、探矿和采矿等各项任务。

  建立月球基地是日本“空间探测局2025远景”20年计划的一部分,它使得世界各国的“奔月”之争趋于白热化。中印的登月时间表几乎与日本步骤一致;欧洲的“极光”计划则是以月球为跳板实施载人火星探测;俄罗斯亦曾于2007年提出30年航天计划,于2027年至2032年间在月球上建立常驻考察基地。

月球基地计划推动机器人研发

  日本对机器人的痴迷早已举世皆知,其智能型类人机器人的研发水平更是始终处于全球领先水平,JAXA选择后者作为月球拓荒者看似不走寻常路,其实也在情理之中。

  冰冻三尺非一日之寒。早在2002年,日本宇宙科学研究所和东京大学便已成功地研制出了月球探测鼹鼠机器人。这是一个直径10厘米、长约20厘米的圆筒,可如鼹鼠般垂直钻入地下11米,采集并分析埋藏在月球深处的矿物质,为地表结构研究提供科学证据。特有的排砂装置可将挖出的砂石辗轧结实,再由掘进装置将活塞顶于砂石之上,从而推动机器人前进。

  月球地面配套设备则可为“鼹鼠”们提供能量,并接收来自后者的探测数据。目前鼹鼠机器人正在进一步改良之中,预计不出三年便可具备月球探测能力。2005年10月,日本欲利用探测器“隼鸟”号将小型机器人送上小行星丝川,只可惜功亏一篑。

  除此之外,日本还不惜血本地打造了大量精良的太空设备,例如高度灵敏的十米长机械手、正在研制中的“月球飞车”、青森县的“迷你地球”实验等等。尤其令人瞩目的是去年问世的太空“清道夫”。这种机器人看上去与左轮手枪的轮筒颇为相似,重达140公斤,可以截获旋转中的太空垃圾,并在收集了足够的战利品之后降至大气层与其“同归于尽”,堪称太空中的“敢死队”。

  月球基地计划无疑为私人企业提供了难得一遇的商机,并将促成一些至关重要的科研突破。可以预见,即使日本的宏伟蓝图到了2020年仍停留在空想阶段,由此催生的机器人创新技术也足以带来巨大惊喜。 


相关讯息:欧洲与俄罗斯欲联合探测火星(赵路)

俄科学院制订太阳系探索十年计划 将构建月球基地

一旦NASA退出,ESA希望俄罗斯能够参与它的ExoMars计划。图片来源:ESA

  欧洲空间局(ESA)与其在俄罗斯的搭档——俄联邦航天局(Roscosmos)正在制定一项计划:在没有项目最初伙伴美国宇航局(NASA)的参与下完成国际ExoMars探测计划。

  如果在即将于下周一发布的奥巴马政府提交给国会的2013年预算要求中,包括预期中的削减NASA火星项目开支的提案,那么NASA将不得不退出这项计划。

  ExoMars有一个漫长而曲折的历史,并且它的发射已经被多次推迟。

  最初这是一个只有ESA参与的计划,打算把一家着陆器送上火星,后于2009年与NASA的项目合并,从而变成了有两次发射计划——首先一部名为微量气体轨道飞行器的探测器将于2016年与一架小型静态气象着陆器一道发射升空;另一架大型ExoMars火星车将于2018年发射,一道升空的可能还有名为MAX-C的一架小型美国火星车。

  2011年,NASA官员明确指出,作为政府削减成本以及詹姆斯·韦伯空间望远镜预算超支带来的后果,他们已经不能履行自己对于ExoMars的全部承诺了。

  作为回应,ESA于是在去年秋天开始与Roscosmos接触,试图看看俄国人是否愿意入伙。ESA尤其想要用俄罗斯的质子火箭取代原计划中使用的运载火箭——美国的擎天神五号运载火箭。

  根据俄罗斯空间网的报道,Roscosmos的官员最初对此表示怀疑,但由于俄罗斯其他火星计划的失败——包括“火星96”以及“福布斯—土壤”,科学家们最终还是接受了这个飞行仪器研发的机会。

  俄罗斯科学院空间委员会在去年11月中旬召开的一次会议上赞成参与这项计划,甚至建议在2016年的发射任务中,用一组“Mars96”研制的小型着陆器取代静态着陆器。

  ESA的Rolf De Groot指出,3家空间机构之间的对话于去年11月开始,但NASA官员在12月举行的一次会议上表示,他们将不再参与未来的讨论直至其掌握自己2013年的预算情况。

  De Groot说:“我们决定在一个双边基础上与俄罗斯研究C计划。研究工作已于圣诞节和今年1月份完成。”这项双边计划的细节尚未公布,并且一名参加讨论的俄罗斯研究人员拒绝对此发表评论。

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