美国当年未尝试登陆的月球南极地区,印度为何死了命都要前往?

2020年12月15日21:10:06 科学 1491

近些年,“月球南极”这个词频频出现在大众的视野中,而跟这个词联系最深的恐怕就是印度了,2019年7月,被印度媒体称为自主研发,实际是与俄罗斯共同研制的月球2号飞船,载着人类首次登陆月球南极的梦想,在印度本土发射升空,经过一个多月航行,于9月初到达月球上空,开始实施登陆计划,结果很不理想,在2公里的高空,月球2号飞船失控,砸向地面,除了给月球多制造一些垃圾外,没有任何用处了。

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预想中顺利登陆的月船2号


今年,嫦娥5号成功采样之际,印度航天局再度向外界宣布:4个月后新一代月球探测器月船3号,将登陆月球南极地区,看到了吧!同样的配方,同样的味道。不同的是改了时间,换了个数字。

那么月球南极到底是一个什么情况?美国有能力登陆月球却未涉足,而印度死了命都要前往。

阿波罗6次载人登月任务,没有一次前往月球南极地区,但是印度却可以预测:3再不成,就换4上;4也不成,就换5,,一直要登上月球南极为止。是美国聪明,是印度笨,还是美国笨,只有印度聪明?都不是,印度不笨,美国更不笨,造成这种情况,有历史原因,也有现实的意义!

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印度航天局展示月船3号,从挤出来的笑容中,可见这次任务又有点悬


在很长一段时间,人类一直不认为月球上会有“水”,直到1994年,“克莱门汀”号探测器,首次发现月球有可能存在“水”的可能性,但是还没有得到确切的答案,直到1998年,美国“月球勘探者”探测器确认了月球存在水的事实。随后世界各国印证了这一事实,让月球存在水变成常识性问题。

根据更进一步研究,发现月球上的水含量还挺丰富,大多汇集在两极地区,以“水冰”的形式存在,月球南极的储水量是北极的三倍左右。目前预估月球北极地区储水量大约1亿吨,而月球南极地区大约3亿吨,地球上人均用水量,大约一人一年是60吨(吃饭,喝水,洗衣,洗澡等),如果只是满足基本生存条件的话,这个数字除以3都没问题,可以想象这多水可以供多少人用多少年了。

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月球南北极地球水资源分布图


那么月球上有水,就可以满足人类最基本的生存条件,也就是说人在月球上长期生存不是空谈,而是有现实意义了,那么人长期在月球生存可以干嘛?在月球建立永久基地。

在月球建立永久基地在目前来说,有两大好处:

1、采集月球的稀缺资源

可预见的未来,能源将是摆在人类面前的一个大问题,现有的能源方式主要是靠挖掘地球几十亿年存储下来的财富,总有一天会资源枯竭,所以人类必须在资源枯竭之前赶紧找到替代品和相关的应用技术。

技术还在摸索中,就是可控核聚变技术,资源替代品也找到了,在月球上很丰富也易于开采。就是氢的同位素氘和氚,这是几十亿年来太阳风刮到月球表面上积攒下来的,全部在月球表面,含量极高。

在可以预见的未来,如果可控核聚变技术成熟,那么月球将会变成一个大型的露天采矿场。

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未来采集月面氘和氚


2、中转加油站

月球上含量丰富的水,通过电解,可以分解成氢和氧,而这两种气体是目前人类重要的太空燃料。其实这两种气体,在地球上含量也非常丰富,相对月球来说也易于开采,但是考虑地球的引力是月球的6倍,厚厚的大气层产生的阻力,月球是真空状态所以不存在,所以可以节省相当多的燃料。

阿波罗11号载人登月为例,为了把44吨的阿波罗11号飞船送到轨道上空,整个土星5号的燃料大约需要3000吨,而在阿波罗11号返回舱在月球起飞的时候,整个2.35吨的重量,也只配了2.35吨的燃料就够了(实际2.05吨就够了,怕意外多配了0.3吨)

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动力强劲的土星5号,起飞阶段每秒消耗13吨燃料

所以在月球的起飞对燃料的需求大约是地球的1/70左右,人类想载人星际航行,前往火星等星球的话,在月球建立加油的中转站是一个非常合理,并且很理想的方案。

那么分解水的电从哪里来,太阳能?

在月球的南极和北极地区,会有半年的极昼,每天日照充足,只要带够了太阳能板,就能源源不断的产生电力,生产星际燃料出来。

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月球成为星际加油站


3、矿物质丰富

在月球南极地区,有一个艾特肯盆地,这块盆地的跨度大约2000公里,深达到12公里,关于这块盆地的形成,科学家们预计是40亿年的一次撞击形成的,根据最新研究,发现其下面有密集物质,据猜测,可能是小行星的残骸,而小行星内部都蕴含丰富的矿物质和稀有矿物。有了这些矿物质的存在,可以在月球建立星际工厂,完全不用地球的矿物质,自给自足,在月球生产出星际飞船。(我国嫦娥4号飞船就身处这块盆地之中,取得可喜的研究成果)

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艾特肯盆地

综合以上几方面因素,可以说月球南极地区,是人类建立月球基地的不二之地,所以印度才会死命的要在这一地区登陆勘探,一副不撞南墙不回头的架势,所谓一步落后,就步步落后,印度在探月工程上相对于几个航天大国来说,已经处于第二梯队的落后地位,对一向以大国自居的印度来说,这点是不可容忍的,以前的落后,印度想在月球南极地球实现超越,毕竟对月球南极地区勘探清楚了,将有利于以后的月球基地建设,而在那时各国差不多处于同一起跑线上,这也是印度在探月领域唯一追赶上来的希望,只要他还有这个心,那么月球南极地区印度必去。

美国NASA当年阿波罗登月行动之所以没去月球南极地区,是由于没有在月球南极地球发现水的存在,而等在月球南极发现有水存在的时候,阿波罗行动早就停止了,所以这次美国重返月球计划,所选之地也是月球南极地区,以前错过了,这次的美国不想再错过!

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NASA展示初代的月球基地


未来5到10年,太空探索领域看月球,而月球看南极地区,根据联合国1967年签署的《外层空间条约》(也可以被理解为“太空法”)规定,外层空间及天体,不属于任何国家和个人,所以对其宣示主权都被视作无效。根据这个条约的规定,那么谁先到达月球,谁就有优先的开发权。

现有的科学技术,已经达到了初步对月球进行开发的条件,谁先上去,谁就可以找到好位置开发,建立月球基地,在谁都不想甘于人后的想法下,世界各国都踊跃的动了起来,这也是最近接二连三有国家宣布登陆月球的原因。

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美国月球基地模型


曾经我们错过了航海,但是这次我们不会错过这次星海。在这次一波月球探测热中,我们很幸运的走在相对靠前的位置,也可以 说正是嫦娥5号任务的成功,在世界范围内带了一波前往月球的节奏。2030年,探月工程将进入下一个阶段,那时,中国首位宇航员将登陆月球,我想那时将是月球基地建立的开始,也将翻开太阳系历史的新纪元。

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2030年,我国宇航员将驾驶月球车,航行在月球表面上


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