進(jìn)入新世紀(jì)后，我國(guó)的嫦娥探月工程順利開(kāi)展，其他航天大國(guó)也實(shí)施和策劃了不少探月項(xiàng)目，使月球再次成為深空探測(cè)的熱點(diǎn)目標(biāo)。

對(duì)于月球，我們的近鄰俄羅斯并不陌生。早在航天時(shí)代剛剛開(kāi)始的時(shí)候，月球探測(cè)就是蘇聯(lián)的首要深空探索目標(biāo)。近年來(lái)，隨著俄羅斯綜合國(guó)力的逐步恢復(fù)，沉寂多年的探月活動(dòng)再次迎來(lái)曙光。在歷經(jīng)數(shù)次推遲后，屬于俄羅斯探月計(jì)劃第一階段的“月球-25”探測(cè)器已經(jīng)整裝待發(fā)，準(zhǔn)備在今年年底由“聯(lián)盟”號(hào)火箭發(fā)射升空。

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“月球-25”探測(cè)器整裝待發(fā)

俄羅斯繼承了蘇聯(lián)大部分的航天遺產(chǎn)后，由于國(guó)力的限制，在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有開(kāi)展月球探測(cè)任務(wù)。進(jìn)入新世紀(jì)后，隨著綜合國(guó)力的逐步恢復(fù)，俄羅斯又提出了宏偉的探月計(jì)劃：在2019年至2025年的第一階段，實(shí)施多個(gè)無(wú)人探測(cè)任務(wù)，著重對(duì)月球極區(qū)的情況進(jìn)行研究，同時(shí)開(kāi)始在包括國(guó)際空間站在內(nèi)的多種平臺(tái)，開(kāi)發(fā)未來(lái)載人登月及建造月球基地所需的各種技術(shù)，建造和測(cè)試用于載人登月任務(wù)的大型火箭和新一代飛船;在2026年至2030年的第二階段，實(shí)施取樣返回任務(wù)，對(duì)月球極區(qū)土壤進(jìn)行更加細(xì)致的分析，并啟動(dòng)月球基地?zé)o人組件的建設(shè)，同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行載人登月的準(zhǔn)備工作;而在2031年后的第三、第四階段，則開(kāi)始建設(shè)月球自動(dòng)站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)載人登月，使月球基地進(jìn)入全面運(yùn)行狀態(tài)。

在歷經(jīng)數(shù)次推遲后，屬于俄羅斯探月計(jì)劃第一階段的“月球-25”探測(cè)器已經(jīng)整裝待發(fā)，準(zhǔn)備在今年年底由“聯(lián)盟”號(hào)火箭發(fā)射升空。

按照之前的設(shè)計(jì)方案，“月球-25”是一種著陸探測(cè)器，相比于其他的著陸探測(cè)器，其突出的特色是將在月球上部署一個(gè)小型的地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)，用以探究月球內(nèi)部的秘密。在接近月球時(shí)，“月球-25”會(huì)先釋放一個(gè)高速穿越器模塊，這個(gè)模塊攜帶了10個(gè)彼此獨(dú)立的高速穿越器。在與“月球-25”實(shí)施分離后，高速穿越器模塊將會(huì)讓自己開(kāi)始打轉(zhuǎn)，并在接近月球的過(guò)程中逐步增加旋轉(zhuǎn)速度。在距離月球表面約700公里時(shí)，高速穿越器模塊的旋轉(zhuǎn)速度已達(dá)到每秒20轉(zhuǎn)。此時(shí)，它將釋放5個(gè)高速穿越器。在旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用下，高速穿越器各自飛向不同的方向，在250秒后擊中月球表面，形成一個(gè)半徑約為10公里的圓圈。而剩余的5個(gè)高速穿越器，則會(huì)在距離月球表面約350公里時(shí)釋放，形成一個(gè)半徑約為5公里的圓圈。每個(gè)高速穿越器的撞月速度大概在每秒60米至120米，可以利用自身的動(dòng)能深入到月球表面以下，從而對(duì)月球地質(zhì)活動(dòng)產(chǎn)生的地震波進(jìn)行探測(cè)，由此推斷月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

然而，由于俄羅斯長(zhǎng)期沒(méi)有進(jìn)行過(guò)探月飛行，為了降低任務(wù)難度，在實(shí)際實(shí)施的方案中，俄羅斯技術(shù)人員不得不暫時(shí)舍棄了這種新穎的探測(cè)手段，轉(zhuǎn)而采用更保守的設(shè)計(jì)，僅安裝一些常規(guī)的探測(cè)儀器。但在未來(lái)，這種已經(jīng)進(jìn)行了一些試驗(yàn)的技術(shù)仍然有可能被應(yīng)用。

與“月球-25”搭檔的是“月球-26”探測(cè)器。“月球-26”是一種環(huán)繞探測(cè)器，不在月球著陸，而是在圍繞月球的軌道上運(yùn)行，對(duì)月球表面進(jìn)行高分辨率的遙感探測(cè)，并探測(cè)月球附近的其他空間環(huán)境參數(shù)。通過(guò)“月球-26”獲得的月球全球數(shù)據(jù)和月球南極區(qū)域的數(shù)據(jù)，俄羅斯的科研人員們將會(huì)對(duì)未來(lái)建設(shè)月球基地的選址問(wèn)題展開(kāi)研究。同時(shí)，“月球-26”還將與“月球-25”開(kāi)展著陸器與軌道器之間的通信中繼試驗(yàn)。

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未來(lái)幾年探測(cè)月球南極并取樣

美國(guó)的月球勘測(cè)軌道飛行器搭載了莫斯科大學(xué)研制的中子探測(cè)設(shè)備LEND，可以探測(cè)水和冰在月球表面的分布情況。起初，科學(xué)家們認(rèn)為月球上的水冰主要集中在月球極地附近的深坑中，這些深坑終日不見(jiàn)陽(yáng)光，不適于航天器長(zhǎng)時(shí)間工作。然而，通過(guò)對(duì)LEND數(shù)據(jù)的分析，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)有些日照區(qū)域可能也存在著水冰，這為著陸探測(cè)任務(wù)的開(kāi)展提供了可能。

計(jì)劃中的“月球-27”探測(cè)器將對(duì)月球南極可能存在水冰的區(qū)域進(jìn)行鉆探探測(cè)，其搭載的15臺(tái)科學(xué)儀器是和歐空局合作研制的，將對(duì)月球南極地區(qū)的情況作出綜合研究。“月球-27”探測(cè)器目前計(jì)劃在2025年前后發(fā)射。

“月球-28”探測(cè)器將在前面幾艘探測(cè)器的基礎(chǔ)上，對(duì)月球的南極地區(qū)進(jìn)行更加深入的探測(cè)。按照目前的設(shè)計(jì)計(jì)劃，“月球-28”在完成著陸后會(huì)釋放出一臺(tái)取樣月球車(chē)，這臺(tái)月球車(chē)上裝有初步的分析儀器，可以在一定距離范圍對(duì)月球土壤、巖石樣本的情況進(jìn)行篩選?？茖W(xué)家們將會(huì)根據(jù)傳回的數(shù)據(jù)，選擇若干個(gè)樣本，指令月球車(chē)進(jìn)行采集，并裝入探測(cè)器的收集裝置中。之后，探測(cè)器的上升段將使用自身動(dòng)力從月球表面發(fā)射，返回地球。

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遠(yuǎn)景目標(biāo)是建設(shè)月球基地

“月球-25”到“月球-28”的探測(cè)區(qū)域主要集中在月球南極，這些探測(cè)任務(wù)一方面可以加深對(duì)月球的這一關(guān)鍵區(qū)域的科學(xué)認(rèn)識(shí)，另一方面也希望為未來(lái)的月球基地選定合適的地點(diǎn)。

月球基地的建立要滿足許多條件。基地所在位置應(yīng)該具有良好的與地球進(jìn)行無(wú)線電通信的條件，不能選擇在因?yàn)槌毕i定而無(wú)法看到地球視角的月球背面?；厮谖恢眠€應(yīng)該在月球自轉(zhuǎn)的過(guò)程中獲得盡量多的光照時(shí)間，避免長(zhǎng)時(shí)間處于極寒環(huán)境中。此外，月球基地附近應(yīng)該有水冰和其他自然資源，便于未來(lái)在月球上就地取材，為宇航員的生活提供保障。

根據(jù)2019年公布的方案，俄羅斯計(jì)劃在未來(lái)建成一個(gè)綜合性的月球基地，開(kāi)展月球探測(cè)、天文觀測(cè)和資源開(kāi)發(fā)利用等工作。這種月球基地由四個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)組成。運(yùn)輸系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)地球和月球間的人員和貨物往來(lái)，還要在月球上部署必要的發(fā)射裝置，保證宇航員能夠從月球返回地面;載人系統(tǒng)主要是一個(gè)在環(huán)繞月球軌道上工作的空間站，作為地球和月球間的中轉(zhuǎn)站;月面系統(tǒng)是月球基地的主題，由若干個(gè)艙段組成，是宇航員們?cè)谠虑蚬ぷ骱蜕畹牡胤?，也可以在無(wú)人狀態(tài)下完成一些工作;配套系統(tǒng)則為整個(gè)月球基地的運(yùn)行提供必要的保障。

根據(jù)已經(jīng)披露的方案，月球基地初期可容納2至4位宇航員工作，后期可能增加到十多人。月球基地以無(wú)人航天器在月球表面著陸為主要建設(shè)方式，一些可以獨(dú)立工作的科學(xué)探測(cè)設(shè)備在基地周?chē)绕谥懝ぷ?，其他需要安裝的設(shè)備也由無(wú)人貨運(yùn)飛船先期運(yùn)抵月球表面，再由宇航員在月球表面登陸，完成月球基地最后的安裝部署。

俄羅斯曾經(jīng)與美國(guó)商討過(guò)在月球附近聯(lián)合建設(shè)環(huán)繞月球工作的空間站，但最終未能達(dá)成一致。在美國(guó)公布的環(huán)繞月球的“深空門(mén)戶”空間站合作計(jì)劃中，俄羅斯并不是最終的參與國(guó)。近期，俄羅斯與我國(guó)簽訂協(xié)議，合作建設(shè)月球軌道和月球表面的月球科研站。在兩國(guó)攜手努力下，相信月球空間站和月球基地的規(guī)模會(huì)更大，功能會(huì)更全面，推進(jìn)人類對(duì)太空的合作探索與利用。

延伸閱讀

蘇聯(lián)探月具有豐富經(jīng)驗(yàn)

蘇聯(lián)在1957年成功發(fā)射世界上第一顆人造衛(wèi)星“斯帕特尼克1號(hào)”后不久，就開(kāi)始了對(duì)月球的探索。由于環(huán)繞月球或著陸月球探測(cè)都需要復(fù)雜的動(dòng)力裝置和測(cè)控過(guò)程，為了降低任務(wù)的難度，蘇聯(lián)的第一個(gè)月球探測(cè)器“月球-1”計(jì)劃采用撞擊月球的方式實(shí)施一次在月球表面的硬著陸。1959年“月球-1”成功發(fā)射升空后，在飛行過(guò)程中出現(xiàn)了一些偏差，導(dǎo)致其未能撞擊月球，而是從距離月球數(shù)千公里的地方飛掠，并成為了一顆環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行的航天器。雖然沒(méi)能完成月球探測(cè)任務(wù)，但“月球-1”仍然是第一個(gè)達(dá)到第二宇宙速度的人造航天器，其飛行中的探測(cè)數(shù)據(jù)還首次證實(shí)了太陽(yáng)風(fēng)的存在。在同一年，蘇聯(lián)再次發(fā)射了“月球-2”探測(cè)器，成功撞擊了月球，成為第一個(gè)造訪月球和第一個(gè)造訪地球以外天體的人造物體。

1966年，“月球-9”探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)了在月球上的首次軟著陸。在著陸時(shí)，“月球-9”使用彈開(kāi)的氣囊作為緩沖，首次在月球表面進(jìn)行了輻射量等科學(xué)測(cè)量，還把月球上的景象通過(guò)電視畫(huà)面?zhèn)骰亓说厍颉?970年，“月球-16”探測(cè)器實(shí)現(xiàn)了人類首次在月球上的采樣返回。同年，“月球-17”探測(cè)器將“月球車(chē)-1”號(hào)巡視器帶到了月球上，使這臺(tái)月球車(chē)成為了世界上第一臺(tái)月球巡視器。

蘇聯(lián)時(shí)代最后一次無(wú)人月球探測(cè)是1976年進(jìn)行的“月球-24”任務(wù)。這一時(shí)期，蘇聯(lián)的載人登月計(jì)劃進(jìn)展不順利，發(fā)生了多次火箭爆炸的重大事故，而美國(guó)又成功實(shí)施了“阿波羅”載人登月計(jì)劃，蘇聯(lián)在此領(lǐng)域已失去先機(jī)。于是，蘇聯(lián)把航天活動(dòng)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了其他方向，停止了探月方面的工作。

關(guān)鍵詞： 俄羅斯