美國當年未嘗試登陸的月球南極地區,印度為何死了命都要前往?

2020年12月15日21:10:06 科學 1491

近些年,“月球南極”這個詞頻頻出現在大眾的視野中,而跟這個詞聯繫最深的恐怕就是印度了,2019年7月,被印度媒體稱為自主研發,實際是與俄羅斯共同研製的月球2號飛船,載着人類首次登陸月球南極的夢想,在印度本土發射升空,經過一個多月航行,於9月初到達月球上空,開始實施登陸計劃,結果很不理想,在2公里的高空,月球2號飛船失控,砸向地面,除了給月球多製造一些垃圾外,沒有任何用處了。

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預想中順利登陸的月船2號


今年,嫦娥5號成功採樣之際,印度航天局再度向外界宣布:4個月後新一代月球探測器月船3號,將登陸月球南極地區,看到了吧!同樣的配方,同樣的味道。不同的是改了時間,換了個數字。

那麼月球南極到底是一個什麼情況?美國有能力登陸月球卻未涉足,而印度死了命都要前往。

阿波羅6次載人登月任務,沒有一次前往月球南極地區,但是印度卻可以預測:3再不成,就換4上;4也不成,就換5,,一直要登上月球南極為止。是美國聰明,是印度笨,還是美國笨,只有印度聰明?都不是,印度不笨,美國更不笨,造成這種情況,有歷史原因,也有現實的意義!

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印度航天局展示月船3號,從擠出來的笑容中,可見這次任務又有點懸


在很長一段時間,人類一直不認為月球上會有“水”,直到1994年,“克萊門汀”號探測器,首次發現月球有可能存在“水”的可能性,但是還沒有得到確切的答案,直到1998年,美國“月球勘探者”探測器確認了月球存在水的事實。隨後世界各國印證了這一事實,讓月球存在水變成常識性問題。

根據更進一步研究,發現月球上的水含量還挺豐富,大多彙集在兩極地區,以“水冰”的形式存在,月球南極的儲水量是北極的三倍左右。目前預估月球北極地區儲水量大約1億噸,而月球南極地區大約3億噸,地球上人均用水量,大約一人一年是60噸(吃飯,喝水,洗衣,洗澡等),如果只是滿足基本生存條件的話,這個數字除以3都沒問題,可以想象這多水可以供多少人用多少年了。

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月球南北極地球水資源分布圖


那麼月球上有水,就可以滿足人類最基本的生存條件,也就是說人在月球上長期生存不是空談,而是有現實意義了,那麼人長期在月球生存可以幹嘛?在月球建立永久基地。

在月球建立永久基地在目前來說,有兩大好處:

1、採集月球的稀缺資源

可預見的未來,能源將是擺在人類面前的一個大問題,現有的能源方式主要是靠挖掘地球幾十億年存儲下來的財富,總有一天會資源枯竭,所以人類必須在資源枯竭之前趕緊找到替代品和相關的應用技術。

技術還在摸索中,就是可控核聚變技術,資源替代品也找到了,在月球上很豐富也易於開採。就是氫的同位素氘和氚,這是幾十億年來太陽風刮到月球表面上積攢下來的,全部在月球表面,含量極高。

在可以預見的未來,如果可控核聚變技術成熟,那麼月球將會變成一個大型的露天採礦場。

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未來採集月面氘和氚


2、中轉加油站

月球上含量豐富的水,通過電解,可以分解成氫和氧,而這兩種氣體是目前人類重要的太空燃料。其實這兩種氣體,在地球上含量也非常豐富,相對月球來說也易於開採,但是考慮地球的引力是月球的6倍,厚厚的大氣層產生的阻力,月球是真空狀態所以不存在,所以可以節省相當多的燃料。

阿波羅11號載人登月為例,為了把44噸的阿波羅11號飛船送到軌道上空,整個土星5號的燃料大約需要3000噸,而在阿波羅11號返回艙在月球起飛的時候,整個2.35噸的重量,也只配了2.35噸的燃料就夠了(實際2.05噸就夠了,怕意外多配了0.3噸)

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動力強勁的土星5號,起飛階段每秒消耗13噸燃料

所以在月球的起飛對燃料的需求大約是地球的1/70左右,人類想載人星際航行,前往火星等星球的話,在月球建立加油的中轉站是一個非常合理,並且很理想的方案。

那麼分解水的電從哪裡來,太陽能?

在月球的南極和北極地區,會有半年的極晝,每天日照充足,只要帶夠了太陽能板,就能源源不斷的產生電力,生產星際燃料出來。

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月球成為星際加油站


3、礦物質豐富

在月球南極地區,有一個艾特肯盆地,這塊盆地的跨度大約2000公里,深達到12公里,關於這塊盆地的形成,科學家們預計是40億年的一次撞擊形成的,根據最新研究,發現其下面有密集物質,據猜測,可能是小行星的殘骸,而小行星內部都蘊含豐富的礦物質和稀有礦物。有了這些礦物質的存在,可以在月球建立星際工廠,完全不用地球的礦物質,自給自足,在月球生產出星際飛船。(我國嫦娥4號飛船就身處這塊盆地之中,取得可喜的研究成果)

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艾特肯盆地

綜合以上幾方面因素,可以說月球南極地區,是人類建立月球基地的不二之地,所以印度才會死命的要在這一地區登陸勘探,一副不撞南牆不回頭的架勢,所謂一步落後,就步步落後,印度在探月工程上相對於幾個航天大國來說,已經處於第二梯隊的落後地位,對一向以大國自居的印度來說,這點是不可容忍的,以前的落後,印度想在月球南極地球實現超越,畢竟對月球南極地區勘探清楚了,將有利於以後的月球基地建設,而在那時各國差不多處於同一起跑線上,這也是印度在探月領域唯一追趕上來的希望,只要他還有這個心,那麼月球南極地區印度必去。

美國NASA當年阿波羅登月行動之所以沒去月球南極地區,是由於沒有在月球南極地球發現水的存在,而等在月球南極發現有水存在的時候,阿波羅行動早就停止了,所以這次美國重返月球計劃,所選之地也是月球南極地區,以前錯過了,這次的美國不想再錯過!

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NASA展示初代的月球基地


未來5到10年,太空探索領域看月球,而月球看南極地區,根據聯合國1967年簽署的《外層空間條約》(也可以被理解為“太空法”)規定,外層空間及天體,不屬於任何國家和個人,所以對其宣示主權都被視作無效。根據這個條約的規定,那麼誰先到達月球,誰就有優先的開發權。

現有的科學技術,已經達到了初步對月球進行開發的條件,誰先上去,誰就可以找到好位置開發,建立月球基地,在誰都不想甘於人後的想法下,世界各國都踴躍的動了起來,這也是最近接二連三有國家宣布登陸月球的原因。

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美國月球基地模型


曾經我們錯過了航海,但是這次我們不會錯過這次星海。在這次一波月球探測熱中,我們很幸運的走在相對靠前的位置,也可以 說正是嫦娥5號任務的成功,在世界範圍內帶了一波前往月球的節奏。2030年,探月工程將進入下一個階段,那時,中國首位宇航員將登陸月球,我想那時將是月球基地建立的開始,也將翻開太陽系歷史的新紀元。

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2030年,我國宇航員將駕駛月球車,航行在月球表面上


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