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人类为何聚焦月球

2019-10-11 太阳系

人类为何聚焦月球
月球是离地球最近的天体,理所当然成为空间探测的首选目标。月球探测将为继空间站之后载人航天的下一步-人类重返月球和建立月球基地提供依据。
首先,对月球本身的科学研究可以大大提高人类对于宇宙的认识,包括认识太阳系的演化及其特性,认识空间现象和地球自然系统之间的关系。月球表面含有能够追溯到数十亿年前被彗星和小行星碰撞的记载,而地球的大气层掩盖了这种记载,对月球的探测可以提供有关地球上生命起源和进化的线索。对月球及其他星球的探测活动不仅能揭示科学的奥秘,还可带动其他领域科学技术的飞速发展,如人工智能、机器人、遥控作业、加工自动化、高超音速飞行、光学通信和高速数据处理、超高强度和耐高温材料、空间发电站、电功率微波传输、无污染飞行器以及空间生命科学等。总之,月球探测及其技术的二次开发应用,势必带动科学技术进步,促进工业的发展,给国民经济带来巨大利益,对人类文明产生深远影响。
月球可作为对其他星球探测和研究的平台。月球表面在地质构造上比地球表面要稳定得多,使其可成为建造探测天体望远镜和遥感器的极好场所;又由于月球没有很厚的大气层,月球基地的望远镜可以比地基系统更清晰地观测其他星体。总之,月球可以作为一个平台,对太阳系、恒星系和银河系中的其他星体进行观测和研究,是进行天文物理学(特别是甚低频射电研究)、重力波物理学和中微子物理学实验和观测极有吸引力的场所。
月球可作为人类航天活动的基地和能源基地。从“阿波罗”计划获得的资料表明,月球具有丰富的物质资源,月岩中含有地壳里的全部元素和约 60 种矿藏。在月球土壤中,氧占 40%,它是推进剂、受控生态环境生命保障系统的供氧源;硅占 20%,是制作太阳电池阵的原材料。其他元素占的比例是:铝 6%-8%、镁 3%-7%、铁 5%-11.3%、钙 8%-10.3%、钛 5%-6%、钠、铬、钾、锰含量占千分之几,锆、钡、钪、铌含量为万分之几。而且月球表面还富含地球上没有的能源氦-3(He-3),它是核聚变反应堆理想的燃料,可提供便宜、无毒、无放射性的能源。
1959-1976 年,美苏曾成功发射了 49 个无人探月器。1969-1972 年,美还把 6 艘飞船和 12 名宇航员送上月球。后由于月球考察耗资巨大,收效甚微,探月活动进入低潮。
80  年代后期的许多研究报告表明,月球作为人类扩展空间活动范围的基地有很大潜力,并且现代化技术的发展也为新一轮月球开发提供了可行性。于是,美、日和欧洲等国家和组织纷纷提出了各自的探月计划。