摘要:人类不断探索宇宙奥秘的征程中,月球无疑是离我们最近,也最令人神往的目的地之一,多年来,世界各国航天机构都在为实现人类重返月球,建立月球基地而不懈努力。
文|江卿曻
编辑|江卿昇
人类不断探索宇宙奥秘的征程中,月球无疑是离我们最近,也最令人神往的目的地之一,多年来,世界各国航天机构都在为实现人类重返月球,建立月球基地而不懈努力。
在这场新一轮探月竞赛中,中国的表现尤为亮眼,2024年12月6日,我国正式向世界宣布了一项令人振奋的消息,宣告着中国探月工程即将迈出关键的一步。
这一重大突破,不仅将为人类在月球上安家落户铺平道路,也将极大提升我国在航天领域的国际地位和影响力,这个消息的核心内容是什么?中国又将如何实现这一目标?
预计在2028年前后,中国探月工程的新征程即将拉开帷幕,届时嫦娥八号探测器将踏上前往月球南极的长路。
同时嫦娥八号肩负着多项开创性的使命,首先它将对月球南极地区进行详细勘察,全面了解当地的地形地貌特征。
与月球其他区域不同,南极地区地形复杂多变,环境条件极为恶劣,这对探测器的着陆和行驶能力提出了更高要求,其次嫦娥八号还将探寻南极地区特有的战略资源水冰。
科学家推测,在永久阴影的南极陨石坑内,很可能存在大量水冰沉积,这些水冰不仅可用于保障未来航天员的生存需求,还可以被分解为氢氧,为航天器提供燃料。
嫦娥八号要验证这一科学假说,需要携带专门的探测设备,在恶劣环境下开展工作,难度可想而知,作为中国探月工程四期的首发任务,嫦娥八号的战略意义不言而喻。
它的探测成果,将验证月球南极未来建设月球科研站的可行性,为后续月球考察,开发及载人登月活动奠定坚实基础。
正如探月工程专家所说,嫦娥八号是新时代中国探月的急先锋,将为人类在月球上安家落户开辟一条全新的道路。
在嫦娥八号的未来探月征程中,一位特殊的“勘探员”同样备受关注,它就是探测器上搭载的新一代月球车。
与之前的月球车相比,这款智能化程度更高,机动性更强的月面“精灵”,将在嫦娥八号任务中扮演关键角色。
月球车最重要的使命就是利用机械臂在月表采集土壤和岩石样本,得益于先进的技术装备,它可以钻取数米深的地下样本,从而揭示月球的地质演化历史。
不仅如此,月球车还将充当“移动实验室”,利用车载分析设备,对月壤的化学成分和矿物成分进行就地勘测,这些数据对于评估月球资源的开发潜力至关重要。
当然月球车并非独自工作,在它的身边,还有一位得力助手,多功能巡视探测机器人,这款机器人体型小巧,灵活性极强,专为应对复杂月面地形而设计。
可以深入人迹罕至的区域,进行近距离考察和探测,凭借先进的导航定位技术和自主作业能力,机器人能够与月球车密切配合,极大拓展了探测范围和效率。
更令人称奇的是这款机器人还能为探测器“充电”,在月夜期间,它会主动寻找探测器,利用机械臂将其太阳能面板摆向太阳,帮助探测器获取宝贵的能量。
正如专家所言,在嫦娥八号任务中,机器人与月球车这对“黄金搭档”的默契配合,将会成为探月过程中一大亮点。
以往探月任务中,受限于技术条件,探测器和月球车往往只能执行预设程序,灵活性和自主性较差,如今得益于人工智能,自主导航等尖端技术的应用,探测设备的“智商”和“能力”大幅提升,它们不仅能够自主规划路径还能根据不同情况自主决策。
人们对探月工程的未来充满了无限遐想,而在诸多畅想中,月面建筑无疑是最令人神往的话题之一。
要知道,在广袤荒凉的月球表面建起永久性构筑物,这在以往看来是天方夜谭,因为原位资源利用技术的突破,这一梦想正逐步走进现实。
根据规划,嫦娥八号将携带3D打印设备,尝试利用月壤制造建筑材料,这项看似“不可能完成的任务”。
背后有着严谨的科学依据,月壤中富含氧化铝,二氧化硅等氧化物,这与地球上的建筑材料颇为相似,因此科研人员设想,通过3D打印技术,可将月壤变废为宝。
制成高强度的建筑材料,而这一构想,已经在实验室内初步实现,来自湖北武汉的科研团队成功研制出一种特殊的月壤砖。
利用真空热压烧结工艺,他们将模拟月壤加工成型,制造出这种纯月壤材料砖块,实验表明,月壤砖的抗压强度是普通砖块的三倍,完全可满足建筑需求。
而且这种砖块采用了中国传统的榫卯结构,大大减少了砌筑过程中的粘合剂使用量,如此一来,未来在月球上造房,或许只需一台3D打印机和一套模具。
意义3D打印月壤建筑的意义,绝不仅限于技术层面,它揭示了一种全新的月球建设思路“就地取材”。
传统的构想中,建月球基地往往需要从地球运送大量物资,成本高昂,难度极大,现在我们完全可以利用月球现有的资源,来营造月球的的“月壶尊”。
这种思路的变革,无疑将极大推动人类月球基地的建设进程,月壤建筑技术的研发,还可带动新材料、新工艺的发展,为地球上的建筑行业带来革命性的变革。
嫦娥八号的尝试,或将开创人类建筑史上的崭新纪元,除了资源勘探和建筑实验,嫦娥八号还肩负着重要的科学研究使命。
通过这次任务,科学家们将有机会更深入地了解月球的起源与演化历程,根据计划,嫦娥八号将携带月震仪,深入月球内部“探秘”。
通过分析月震波在月球内部的传播速度和路径,科学家可以推断月球内部物质的密度分布和结构特征,从而揭示月球的成因和演化机制。
尽管人类对月球的认识已经有了长足进步,但对于这颗“近邻”的诞生过程,仍有诸多未解之谜,一种假说认为,月球源自地球,是远古时期一颗火星大小天体撞击地球所形成的“碎片”。
还有观点指出,月球可能是在太阳系形成初期,由周围星云物质逐渐聚集而成,嫦娥八号的研究,或许就能为这些假说提供关键证据。
同样令人期待的,还有嫦娥八号搭载的中性原子探测仪,利用这一设备,科学家将勾勒出月球“大气”的真实面貌。
月球大气极为稀薄,以至于长期被认为是真空环境,但实际上月表上仍存在由中性原子组成的稀薄外层。
这些原子有些来自太阳风的轰击,有些则源自彗星撞击后的物质溅射,它们虽然微乎其微,却记录了月球与外界的互动史。
科学家可以推断出月球在不同历史时期所经历的撞击和变迁,读懂它的种种“年轮”,就能一窥太阳系的过往。
从内部结构到外部环境,嫦娥八号将以“解剖式”的细致,全方位呈现月球的“前世今生”,如此看来,嫦娥八号注定要成为月球科学探索的新标杆。
结语嫦娥八号任务的提出,标志着中国探月工程已进入全新的发展阶段,从月球南极的着陆勘察,到智能机器人的广泛应用。
再到利用月壤资源3D打印建筑材料的尝试,嫦娥八号承载着开创性的使命,这不仅将为我国后续的载人登月、建立月球科研站铺平道路。
也昭示着中国航天事业必将在国际舞台上绽放异彩,让我们共同期待嫦娥八号的腾飞,见证中华民族航天梦想的实现。
参考资料北京日报客户端2024年12月6日《中国2028年“嫦娥八号”将带机器人登月,用3D打印技术造砖》报道
光明网2024年12月19日《嫦娥八号将在月球造人类第一块月壤砖》报道
来源:江卿曻