8月29日消息，美國國家航空航天局(NASA)計劃于美國東部時間周一上午8點33分進行登月火箭“太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS,Space Launch System)”的首次飛行測試。此前NASA已經(jīng)反復提及，“我們準備好出發(fā)”。這句話出現(xiàn)在社交媒體的標簽上，也出現(xiàn)在佛羅里達州肯尼迪航天中心發(fā)射基地周圍懸掛的橫幅上。

考慮到宇航員從現(xiàn)在開始的幾年內(nèi)都不會真正登上月球，為什么NASA要花上千億美元來重復半個世紀前已經(jīng)做過的事情?

NASA官員們認為，登月任務是NASA載人航天計劃的核心，而不僅僅是1969年至1972年阿波羅登月計劃的翻版。

NASA局長比爾·納爾遜(Bill Nelson)在本月召開的新聞發(fā)布會上說：“未來，NASA將讓首位女性宇航員和首位有色人種登上月球。”“通過這些日益復雜的任務，宇航員將學會在深空中生活和工作，開發(fā)將第一批人類送上火星的科學和技術。”

這與2010年的情況有所不同。當時美國總統(tǒng)奧巴馬稱NASA應該瞄準小行星或火星等登陸目的地，超越月球。

“我們以前就去過那里，”奧巴馬說。

如今的阿爾忒彌斯登月計劃第一步是即將進行的登月火箭飛行測試，太空發(fā)射系統(tǒng)火箭將搭載獵戶座宇宙飛船升空。飛船返回地球之前計劃進行繞月飛行，目的是是在真正搭載宇航員之前解決飛船上可能出現(xiàn)的任何問題。

阿爾忒彌斯登月計劃除作為登陸火星所需技術的試驗之外，NASA還希望在項目運作過程中孵化一些公司，建立將科學儀器和其他有效載荷送往月球的穩(wěn)定業(yè)務，并激勵學生進入相關的科學和工程領域。

“我們之所以不斷探索，因為這是我們本性的一部分，”納爾遜在接受采訪時說。

對科學家來說，對探月計劃的重新關注預示著未來幾年將獲得大量全新的探測數(shù)據(jù)。

宇航員在阿波羅任務中收集的月巖顛覆了行星科學家對太陽系的認知。分析其中的放射性同位素能精確測定月球表面各個區(qū)域的年代。這些巖石還揭示出月球起源，科學家由此推測月球似乎源自45億年前一個火星大小天體撞擊地球時產(chǎn)生的太空碎片。

但在最后一次阿波羅17號登月任務之后的20年里，NASA將注意力從月球上轉(zhuǎn)移到火星、木星以及土星衛(wèi)星等太陽系其他行星。因為在許多人看來，月球是一個荒涼干燥、沒有空氣的世界。

但科學家對月球的興趣從未完全消失。事實上，月球固有的荒涼意味著幾十億年前變硬的巖石仍然保持著原始狀態(tài)。

“作為科學家，我們知道月球在某種意義上就是幫助我們研究太陽系歷史的羅塞塔石碑(注：考古學家借助它解讀出已經(jīng)失傳千余年的埃及象形文之意義與結構)，”位于休斯頓附近的月球與行星研究所(Lunar and Planetary Institute)研究員戴維·a·克林(David a . Kring)說，“它是太陽系中研究行星起源和演化的最佳地點。”

科學家們還發(fā)現(xiàn)月球并不像他們想象的那么干燥。

月球兩極常年黝黑的隕石坑底部存在冰凍水。這是一種寶貴資源，可以為未來登陸月球的宇航員提供飲用水，還可以被分解成氫和氧。

氧氣可以提供可呼吸的空氣，氧和氫也可用作火箭推進劑。這樣一來，月球或繞月軌道上的補給站可以作為航天器進入太陽系深空前補充燃料的前哨站點。

這些冰如果是幾十億年積累下來的，甚至可以為科學家提供一本關于太陽系的科學歷史書。

對月球存在水冰的了解重新激起人們對探月的興趣。21世紀初，NASA艾姆斯研究中心(NASA Ames Research Center)行星科學家安東尼·科拉普雷特(Anthony Colaprete)說，他當時對探索月球的想法“只是順帶搞搞”。

隨后NASA開始征集研發(fā)航天器的提案，目的是跟隨即將發(fā)射的月球勘測軌道飛行器一起前往月球。科拉普雷特當時主要研究火星氣候模型，他提出月球隕石坑觀測與遙感衛(wèi)星(LCROSS)計劃，他認為這樣可以證實20世紀90年代探測到月球存在水冰的跡象。

LCROSS計劃引導發(fā)射任務所用火箭的上面級以每小時5600英里(約合9000公里)的速度墜入極地隕石坑，然后尾隨的小型航天器將測量撞擊會產(chǎn)生什么。

“這是一種相當粗糙的采樣方法，”科拉普雷特在接受采訪時說。

但NASA認可這個想法，最終敲定了這一計劃。2009年6月，運載月球勘測軌道飛行器和LCROSS衛(wèi)星的火箭發(fā)射升空。那年10月份，LCROSS在靠近月球南極的凱布斯隕石坑中完成任務。

一個月后，科拉普雷特得到了他的答案：凱布斯隕石坑底部確實有水，而且有很多水。

其他月球探測器也發(fā)現(xiàn)月球存在水的明確跡象。科學家們使用最先進的技術發(fā)現(xiàn)阿波羅15號和阿波羅17號登月任務采集的巖石樣本中都有水的痕跡。

但NASA戈達德太空飛行中心的行星科學家芭芭拉·科恩(Barbara Cohen)說，科學家們還有許多未解之謎。

月球上有些寒冷地區(qū)有冰，但也有些寒冷地區(qū)看起來沒有冰。有些地方是地表結霜，而有些地方是地表以下有冰，而且這兩種區(qū)域并不總是重疊的。她說：“我們并沒有完全了解這些水是何時或如何存在的。”

這意味著科學家們也不知道月球到底有多少水，也不知道從月巖和土壤中提取水的難易程度。

科拉普雷特仍在探索月球。“這個團隊在過去20年里不斷發(fā)展壯大，”他說。現(xiàn)在科拉普雷特是“揮發(fā)物調(diào)查極地探測車”(VIPER)的首席研究員，這輛月球探測車計劃于2024年底在月球南極附近著陸，進入一些黑暗的隕石坑，近距離觀察環(huán)境，向下鉆探一米深。

“我們的主要目標之一是了解月球上水的起源和形式，”科拉普雷特說。(辰辰)

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