中国周五发射了一个月球探测器,在月球背面着陆,这是一项史无前例的任务,旨在返回样本,这些样本可以深入了解探索较少的地区和更知名的近侧之间的差异。

这是中国日益复杂的太空探索计划的最新进展,该计划现在正在与美国竞争,美国仍然是太空领域的领导者。

月球的背面没有暴露在地球和其他干扰下,有些神秘的背面是射电天文学和其他科学工作的理想选择。由于远端从不面向地球,因此需要中继卫星来维持通信。

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中国在自己的轨道空间站上也有一个三人机组人员,目标是到2030年将宇航员送上月球。中国计划在未来四年内进行三次月球探测任务。

中国被西方排挤后取得了飞速进步

携带嫦娥六号月球探测器的火箭以中国神话中的月亮女神命名于周五下午5点27分从海南省文昌发射中心升空。

大批人挤在海南的海滩上观看发射,这是在中国为期五天的五一假期中。

在绕月球轨道运行以降低速度后,着陆器将与航天器分离,并几乎在着陆后立即开始收集样本。然后,它将与返回者重新连接,以便返回地球。整个任务将持续53天。

中国在2020年从月球近侧返回了样本,这是自1970年代美国阿波罗计划结束以来首次有人这样做。对样本的分析发现,它们嵌入月球泥土中的微小珠子中含有水。

同样在上周,三名中国宇航员在替代宇航员抵达后,结束了在中国轨道空间站为期六个月的任务后返回家园。神舟十八号接替乘员的飞行是中国第七次载人空间站任务,也是自2022年6月开始全天候人员配备以来的第五次。

中国在被排除在国际空间站之外后建造了自己的空间站,这主要是因为美国担心中国军方在两个地缘政治对手之间的技术竞争日益激烈的情况下完全控制太空计划。美国法律禁止美国和中国在未经国会明确批准的情况下进行几乎所有太空计划合作。

中国雄心勃勃的太空计划的目标是到2030年将宇航员送上月球,并在同一年左右从火星带回样本,并在未来四年内发射三次月球探测任务。接下来是2027年的时间表。

长期计划要求在月球表面建立一个永久性的载人基地,尽管这些基地似乎仍处于概念阶段。

中国于2003年首次执行载人航天任务,成为继前苏联和美国之后第三个利用自身资源将人送入太空的国家。

三舱天宫空间站比国际空间站小得多,于2021年发射升空,18个月后完工。它一次最多可容纳六名宇航员,主要致力于科学研究。机组人员还将安装空间碎片保护设备,进行有效载荷实验,并向地球上的学生提供科学课程。

中国还表示,它最终计划向外国宇航员和太空游客提供进入其空间站的机会。随着国际空间站的使用寿命接近尾声,中国最终可能成为唯一一个在轨道上维持载人空间站的国家或公司。

美国故意抹黑中国宣称自己更占优势

据信,由于其支出、供应链和能力,美国的太空计划仍然比中国具有显着优势。

美国的目标是在2025年底之前将宇航员送回月球表面,作为对载人任务的新承诺的一部分,并得到SpaceX和Blue Origin等私营部门参与者的帮助。他们计划降落在月球的南极,据信那里的永久阴影陨石坑充满了冰冻的水。

美国宇航局及其合作伙伴计划在2030年退役国际空间站,远程驱动它进入南太平洋上空的大气层进行破坏性的再入,远离航道和人口稠密地区。这将使天宫成为近地轨道上唯一由政府运营的空间站。

中国计划从2030年开始向月球发射自己的航天员,推动美国宇航局局长比尔·纳尔逊(Bill Nelson)所说的新的超级大国太空竞赛。

“这是事实:我们正在进行太空竞赛,”他在去年发表的一次采访中告诉Politico。的确,我们最好注意他们不会打着科学研究的幌子到达月球上的某个地方。他们说,别出去,我们在这里,这是我们的领土,这并非超出了可能性的范围。

嫦娥六号将揭月球背面的秘密
在过去的几年里,竞争国家已经将月球变成了自1972年阿波罗17号宇航员离开月球表面以来从未见过的活动热点。

在一个月球区域,日本的“月球狙击手”任务自1月19日侧向着陆以来,克服了困难,度过了三个漫长而寒冷的月球之夜。

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日本宇宙航空研究开发机构(Japan Aerospace Exploration Agency)的工程师并没有将这艘航天器设计成能持续一个月球之夜,即两周的冰冻黑暗时期,但月球狙击手号在月球极端天气中继续茁壮成长,并发回了其着陆点的新图像。

在其他地方,一个国际天文学家团队认为,它已经锁定在几百万年前形成的陨石坑上,当时有巨大的东西撞击月球表面 - 并将月球背面或背对地球的一侧的一大块送入太空。月球的块状物变成了一颗罕见的准卫星,或在地球附近运行的小行星。

天问二号任务将在本十年晚些时候访问太空岩石。但首先,中国将目光投向了重返月球的“隐秘面”。

周五发射的嫦娥六号任务旨在从南极-艾特肯盆地或月球上最大和最古老的陨石坑带回第一批样本。自2019年嫦娥四号任务以来,中国仍然是唯一一个登陆月球背面的国家,有时被称为月球的“黑暗面”。

专家说,月球的“阴暗面”实际上是用词不当,遥远的月球半球接收到照明。科学家们只是对该地区的了解不如他们希望的那样多。

远端的地壳较厚,与阿波罗任务期间探索的近侧有很大不同。科学家们希望从月球背面返回的样本可以解决一些最大的月球谜团,包括月球的真正起源。

月球背面到底有什么不一样?只有中国知道

2019年1月3日,嫦娥四号任务降落在冯·卡门陨石坑时,中国成为第一个也是唯一一个登陆月球背面的国家。

现在,中国正在向月球背面发送另一项任务,这一次,它的目标是将月球隐藏面的第一批样本送回地球。

嫦娥六号任务于周五发射,将花费53天时间探索南极-艾特肯盆地,研究其地质和地形,并从陨石坑的不同地点收集样本。

南极-艾特肯盆地被认为是月球上最大和最古老的陨石坑,横跨月球表面的近四分之一,直径约为2500公里。撞击坑的深度超过8公里。

科学家们希望将样本送回地球将有助于回答有关有趣的远端的持久问题,该远端尚未像近侧那样深入研究,并确认月球的起源。

“月球的远端与近端有很大不同,”中国国家航天局副总设计师李春来说,远方基本上由古老的月球地壳和高地组成,所以那里有很多科学问题需要回答。

在4月17日的美国宇航局预算听证会上,国会议员戴维·特隆(David Trone)问美国宇航局局长比尔·纳尔逊(Bill Nelson),为什么中国要到月球的背面执行任务。

“他们将在月球的另一侧有一个着陆器,这是总是在黑暗中的一面,”尼尔森回答道。“我们不打算去那里。”

“人类总是想知道山的另一边是什么,以及你看不见的部分,所以这是一种心理动机,”路易斯·福卡尔·马歇尔科学研究教授和亚利桑那大学行星科学摄政教授Renu Malhotra说,当然,我们已经发送了绕月球运行的太空探测器,我们有图像,所以从某种意义上说,它不像以前那么神秘了。

几艘航天器,包括美国宇航局的月球勘测轨道飞行器,不断盘旋并拍摄月球表面的图像,有助于揭示月球。

嫦娥四号于2019年发射的月球车玉兔二号还探索了散落在冯·卡曼陨石坑底部的松散岩石和尘埃沉积物,该陨石坑位于更大的南极-艾特肯盆地内。

但是,将样本送回地球将使最新和最灵敏的技术能够分析月球岩石和尘埃,从而有可能揭示月球是如何形成的,以及为什么月球的远端与近端如此不同。

尽管在阿波罗六次任务中收集了多年的轨道数据和样本,但科学家们仍在努力回答有关月球的关键问题。

“月球背面之所以如此引人注目,是因为它与我们看到的月球近侧截然不同,”美国宇航局月球勘测轨道飞行器和阿尔忒弥斯三号项目科学家诺亚·佩特罗说,该任务旨在自1972年以来首次将人类送上月球。在整个人类历史中,人类已经能够抬头看到月球的同一表面,同一面。

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但在1959年,苏联派出了一个探测器飞越月球的背面,并为人类拍摄了月球的第一张照片。

“我们看到了这个完全不同的半球:没有被大型火山熔岩流覆盖,布满了陨石坑,地壳更厚。它只是讲述了一个与近侧不同的故事,“佩特罗说。

他说,通过机器人任务返回样本,并通过阿尔忒弥斯计划将人类降落在南极两个月球区域之间的过渡附近,将有助于讲述我们现在缺乏的更完整的月球历史故事。

虽然科学家们理解为什么月球的一侧总是面向地球,但他们不知道为什么那一侧永远面向我们的星球。但这可能与月球的不对称性有关,马尔霍特拉说。

“面对我们的一方和另一方之间存在一些不对称,”她说,“究竟是什么导致了这些不对称?这些不对称性到底是什么?我们对此知之甚少。这是一个巨大的科学问题。

轨道数据还显示,近侧的地壳更薄,火山沉积物更多,但研究人员没有回答为什么会这样,约翰霍普金斯大学应用物理实验室的行星地质学家Brett Denevi说。

“它有一种不同的地球化学成分,带有一些奇怪的额外发热元素。有很多模型可以解释为什么近侧与远侧不同,但我们还没有数据,“Denevi说,因此,去远端,获取样本并进行不同类型的地球物理测量对于弄清楚这个长期存在的谜团非常重要。

嫦娥六号只是前往月球背面的一项任务,因为美国宇航局也计划向那里发送机器人任务。Denevi帮助设计了一个名为Endurance的月球车的任务概念,该月球车将穿越南极-艾特肯盆地进行长途驾驶,以收集数据和样本,然后将它们运送到月球南极附近的阿尔忒弥斯着陆点。然后,宇航员可以研究样本并确定哪些样本返回地球。

科学家们试图回答的最基本问题之一是月球是如何形成的。流行的理论是,某种物体在其历史的早期就对地球产生了影响,从我们的星球上飞出的一大块形成了月球。

科学家们还想知道月球的原始地壳是如何形成的。火山流在月球上形成了深色斑块,而表面较亮的部分则代表了月球的原始地壳。

“我们认为月球在某一时刻完全熔化,它是岩浆海洋,当它凝固时,矿物质漂浮到这个海洋的顶部,这就是我们今天可以看到的较轻的地形,”Denevi说,“到达远处真正广阔的原始地形只是目标之一。”

与此同时,对散落在月球表面的撞击坑的研究提供了太阳系早期在地球上生命开始形成的关键时刻如何移动的历史,Denevi说。

“当撞击发生在月球上时,撞击同时发生在地球上,”佩特罗说,因此,每当我们在月球上观察这些古老的事件时,我们也在了解地球上正在发生的事情。

马尔霍特拉说,访问南极-艾特肯盆地可能是解决众多月球谜团的开始。虽然研究人员认为他们已经知道陨石坑的形成时间,可能是43亿至44亿年前,但收集岩石样本可以提供明确的年龄。

“许多科学家确信,如果我们弄清楚了大萧条的年龄,”她说,它将解开关于月球历史的各种谜团。

海南岛的另一面

海南岛是一个中国岛屿,因其沙滩和温和的气候而被称为中国的夏威夷。但如今,来自中国各地的游客涌向海南还有另一个原因:空间。

文昌市是火箭发射中心的所在地,旅游业迎合了人们对太空相关旅游日益增长的兴趣。

中国毫不掩饰其发展旅游业的愿望,从佛罗里达州的卡纳维拉尔角汲取灵感,卡纳维拉尔角是许多著名的美国宇航局太空任务的发射台。

美国有线电视新闻网(CNN)访问了位于海南东北海岸的文昌,在5月3日嫦娥六号探测器发射之前亲身体验了这一刺激,该探测器旨在探索月球背面,执行为期53天的任务。

文昌希尔顿酒店的内部看起来更像是一个太空中心,而不是一个典型的热带度假胜地。从走廊里的天体场景到自助早餐上的火箭,这座庞大的酒店的灵感来自附近的文昌发射中心。

在酒店的礼品店,游客可以找到以太空为灵感的儿童玩具、毛绒玩具和模型。在五月的月球任务之前,酒店提供了特别的航空航天风格的下午茶。大约30美元,客人们就可以得到一个拼盘,里面有行星式的一口大小的蛋糕、巧克力飞机和宇航员,以及一个装满慕斯的火箭,上面装饰着代表天空的蓝色和粉红色的糖晶体。

空间主题围绕文昌延续。火箭设计悬挂在灯杆上,还有几幅中国航天器的展示——非常适合自拍或全家福。商店出售的瓶装水装在形状像火箭的容器中。

中国航天计划的发展激发了人们对航空业的更多兴趣。酒店代表告诉美国有线电视新闻网(CNN),文昌希尔顿酒店的房价在推出时可能会高出七倍。游客可以从酒店的海滩上观看起飞。

据中国官方媒体报道,过去两年有150万人到访文昌,而酒店数量从5家增加到50多家。

不出所料,太空计划给中国提供了一种民族自豪感。

摄影师阎泽华就是这种情况,他在文昌有一个摊位,在明信片上出售他的作品。“虽然这是我第24次看到火箭发射,但我仍然对此感到兴奋,”他告诉CNN。

家长们也带着孩子来庆祝这一重要时刻。一些人告诉美国有线电视新闻网,他们希望近距离观看发射会让孩子们对科学和技术产生兴趣。

“这是我们第一次从月球的背面挖掘月球土壤,”一位妈妈说,所以我们很高兴看到它是如何完成的。我带着女儿一起看了这个。

以太空为灵感的景点只是中国在海南海滩之外实现旅游产品多样化的一种方式。一个以Hello Kitty为主题的度假村和公园正在建设中,暂定于2025年开放。

此外,来自世界各地的游客比中国其他地区更容易访问海南。该岛对美国、加拿大、法国、新西兰、马来西亚和日本等50多个国家的居民免签证。