人类重返月球的下一个“一大步”何时迈出?
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马瘦毛长蹄子肥,儿子偷爹不算贼,大家好,这里是深空小编兼深空段子手。今天天气不错,正适合读读最新资讯放松一下。不让大家久等了,下面马上进入正题吧。
美国宇航员阿姆斯特朗迈出的一小步,是人类迈出的一大步。1969 年 7 月 20 日,人类第一次踏上月球。50 年后,美国国家层面宣布并要求美国国家航空航天局执行重返月球计划,将于 2024 年将两名航天员运送到月球南极,并于 2028 年建立一个月球永久基地,实现人类在月球定居、学习,甚至再造月球,并将其作为前往火星或进行其他星际探索的中转站。
这就是雄心勃勃的“阿尔特弥斯”计划。
近日,NASA 公布了“阿尔特弥斯”计划的几大关键要素,这些要素将使在月球表面建立永久基地并展开研究工作成为可能。
“阿尔特弥斯”计划
希腊神话中,月亮女神阿尔特弥斯是宙斯和勒托之女,是太阳神阿波罗的孪生姐姐,而“阿尔特弥斯”计划也将首次搭载女宇航员登上月球。
这一计划于 2019 年 7 月 20 日——阿姆斯特朗登月 50 周年当天公布。
按计划,这一宏大的工程共包括 3 个阶段:
第一阶段:安装在“航天发射系统”重型火箭上的“猎户座”飞船围绕月球进行为期 3 周的无人飞行后返回地球,于 2020 年下半年完成;
第二阶段:2023 年完成载人飞行;
第三阶段:首位女性宇航员、第二位男性宇航员于 2024 年登上月球。
在此基础上,NASA 计划于 2028 年建立一个月球殖民地。
值得一提的是,美国 CNBC 电视台主持人曾对这一计划进行解读:
NASA 的长期计划是重返月球、占领月球、建立中转站,然后进一步进军火星。
三个关键要素
2020 年 4 月初,NASA公布了这一计划的更多细节,描述了其基础设施的核心组件,并重点强调了可持续月球探索与发展的概念。
NASA 的计划涉及三个关键要素。
一是“月球越野车”。
实际上,为更好地研究月球,一个不可或缺的角色便是“月面巡视探测器”,即我们常说的月球车——一种能够在月球表面行驶并完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆,分为无人驾驶和有人驾驶两种:
1970 年 11 月,前苏联发射的无人驾驶月球车 1 号成功降落在月球上,成为世界上首个月球车;
1971 年 7 月,美国阿波罗 15 号宇航员戴维斯-R-斯科特和詹姆斯-B-欧文进行了首次有人驾驶月球车的月球表面行驶;
2013 年 12 月 2 日 1 时 30 分,我国在西昌卫星发射中心成功将嫦娥三号探测器送入轨道。同年 12 月 15 日 4 时 35 分,嫦娥三号探测器成功释放无人驾驶月球车玉兔号,使其驶抵月球表面。玉兔号共在月球上工作了 972 天,作为中国在月球上留下的第一个足迹,意义深远。
科学家对月球车在月面实地考察后带回的宝贵资料进行分析研究,无疑大大深化了人类对月球的认识。
另外,各类月球车都具有前进、后退、转弯、爬坡、取物、采样和翻转等基本功能,甚至具有初级人工智能的特征。这些都与现代机器人所具有的功能相似,因此在某种意义上,月球车属于机器人技术。
而“阿尔特弥斯”计划中将使用的月球越野车在本质上其实是有人驾驶月球车。据悉,月球越野车不会有封闭的驾驶舱,所以宇航员需要穿上具有防护功能的舱外活动宇航服驾驶月球越野车,进行月面短途旅行。
二是“可居住移动平台”。实际上,这是一个更大的月球车,完全受人类控制,可支持完成远离飞船着陆点的更长旅程,最多可支持宇航员外出探索 45 天。
三是“月球基地表面栖息地”。这是宇航员的固定居所,可以说是宇航员在月球表面短期停留的家,可同时容纳四名宇航员。
空间站 Gateway
值得注意的是,NASA 在公布“阿尔特弥斯”计划的相关细节时还提到:
与国际空间站一样,Gateway 也将随着时间的推移不断扩大——增加新的模块、更多的居住空间,以及额外的工作和实验空间。
NASA 方面表示,以上的改进非常重要,因为它不仅是月球表面任务的起点,也是探索火星和其他星球的中转站。
就“阿尔特弥斯”计划后续的火星计划而言,未来可能将有 4 名宇航员组成的小组在 Gateway 上停留几个月,模拟火星之旅,这也是了解人类火星之旅如何运作的关键一步。
上述 Gateway 实际上是 NASA 正在设计开发的一种小型宇宙飞船,将绕月球轨道运行,距离地球 400,000 千米。
【Gateway 概念图】
实际上,我们可以把Gateway 理解为一种为 2024 年宇航员登月而服务的空间站。Gateway 设有生活区、科学研究实验室,未来将是宇航员的临时住所和办公室,宇航员可一次生活工作长达三个月。而且即便是没有机组人员的时候,机器人和计算机也可在 Gateway 内外进行实验,自动将数据返回地球。
【Gateway 可能涉及的部件阵容】
那么,什么是空间站?
实际上,空间站又称太空站、航天站。是一种在近地轨道长时间运行、可供多名航天员巡访、长期工作和生活的航天器,不具备返回地球的能力。
20 世纪 60、70 年代,美国阿波罗 11 号飞船抢先登陆了月球,前苏联在与美国的太空竞赛中落败,因此转向了其他领域的探索,其中就包括空间站。
1971 年,世界首个空间站礼炮1 号问世,由前苏联发射升空。不幸的是,3 名航天员在乘坐礼炮 1 号上的联盟号飞船返回地球的过程中,由于返回舱上平衡阀异常打开造成的返回舱失压而全部死亡。
1973 年,美国紧随其后,发射了天空实验室号空间站,科学家利用该空间站做了许多关于医药、地质和天文等方面的科学实验。
此后,各国在空间站方面不断探索。
如今,世界上在轨运行最大的空间站为国际空间站,自 1998 年正式建站以来,经过十多年的建设,于 2010 年完成建造任务转入全面使用阶段。该空间站主要由 NASA、俄罗斯国家航天集团、欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构和加拿大空间局共同运营。
而我国的天宫一号、天宫二号都属于空间实验室,是一种开展空间试验活动的载人航天飞行器,规模上小于空间站,可以说是空间站的雏形。预计 2022 年前后,我国也将完成中国空间站的建造并开始运营,规模约 100 吨,可载 3 人。
是什么阻止人类重返月球?
1969 年,人类第一次登月任务、美国阿波罗计划的第五次载人任务顺利完成。但为何此后的 50 年来再无一人登上月球?
实际上,登月最大的阻碍之一是“月尘”,即月球表面的细小尘埃。多数专家认为月尘是由于陨石撞击形成,其中大部分是玻璃。
附着于航天器的各种表面上的月尘可能引起很多故障,包括机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降、部件磨损及热控系统故障。
因此,宇航员不得不花大量的宝贵时间来清除各种表面上的月尘,然而使用刷子清除月尘不仅十分困难,还很容易擦伤器件表面。
当然,登月自然也需要花费大量的金钱——完成“阿尔忒弥斯”计划或将花费 200-300 亿美元。
其中,NASA 为“猎户座”飞船订购了 6 至 12 艘密封舱,总价值 27 亿美元,2022 财年还将增订 3 艘密封舱执行“阿耳忒弥斯 6-8”任务,总价值 19 亿美元;SLS估计发射费用在 10 亿美元左右;根据 NASA 公布的总统预算草案, 2019 年为 Gateway 拨款为 198.92 亿美元。
不过即便如此,重返月球计划也在稳步进行。人类的下一个“一大步”何时顺利迈出,我们拭目以待。
欲要知晓更多《人类重返月球的下一个“一大步”何时迈出? 》的更多资讯,请持续关注深空的科技资讯栏目,深空小编将持续为您更新更多的科技新闻。
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相关评论:19227841097:定了!NASA选择了首个商业登月服务,将为载人登月计划铺平道路
狄店吉答:“我们选择的这些美国商业登月服务供应商将代表美国在几十年以来首次重返月球表面,这对于阿尔特弥斯探月计划迈出了一大步。”美国宇航局局长吉姆·布里登斯廷说,“明年,我们将在月球表面进行初步的科学与技术研究,这将有助于五年内将首位女性和下一位男性送上月球。投资这些商业登陆服务也是在地球低轨道...
19227841097:历史上的登月计划都有哪些?人类下一个登陆的目标是火星吗?
狄店吉答:2019年2月,NASA正式发布公告号召私人企业参与到载人登月技术开发中来,包括参与登月系统登陆舱、太空加油系统和飞船的初步研究和开发,此外NASA还公布了2028年在私营企业协助下实现重返月球计划的路线图。与扶持SpaceX和轨道ATK公司一样,NASA将从参与企业中选择部分企业给予资助,并至少选择两家公司进入任务...
19227841097:月球未来可以住人吗?地球会有人口大爆炸吗?
狄店吉答:中国载人在2025年左右,月球基地也会在2030年后。第二个问题应该这么问“地球上的人口会呈爆炸式的增长吗”其实这个问题的答案也是肯定的。从人口统计学的角度来看,人类在过去的历史中,一直就是不断增长的,而且增长的速度越来越快。产生这种现象的原因,从生物学的角度来看,人类处于食物链的顶端,...
19227841097:美国月球勘测轨道飞行器简介
狄店吉答:例如登陆器或月球车。LRO的初步设计检查于2006年3月完成,对设计的重新改进也于同年11月完成。2009年2月11日,LRO从戈达德太空飞行中心运送至卡纳维拉尔角空军基地,为发射做好了准备。至此,美国“重返月球”战略计划迈出了重要的一步,为美国下一步载人探月以及探索太阳系提供了重要数据。
19227841097:NASA:2024年宇航员将徒步穿越月球南极!能走完全程吗?
狄店吉答:答案是找水,尽管有月球勘测者号和多个探测器报告月球南北极可能存在水,但这完全比不上人类宇航员亲眼目睹下找到月球南极的水冰!这个在直播下找到水冰当然是无比震撼的,也许这也是NASA一种自我推销的模式。月球探勘者号的中子光谱仪(NS)估算的月球南北极区水冰分布图(越蓝表示越多,越红表示越少)当...
19227841097:50年后美国欲重返月球,阿尔忒弥斯2024年重返月球计划能否成功?
狄店吉答:50年后美国欲重返月球,阿尔忒弥斯不一定能够在2024年重返月球。1969年7月20日,见证了人类历史。阿姆斯特朗和奥尔德林首次踏上月球,并且在月球表面留下了脚印。当时他们搭载的是阿波罗11号,当时有三个成员通过这架火箭来到月球。当时这款火箭发射的时候,现场有100多万的人群围看,直播人数非常多,大家...
19227841097:美计划重返月球,是为了人类进步还是另有目的?
狄店吉答:3. “阿波罗计划”包括为载人月球飞行作准备和执行载人飞行任务。1969年7月21日,宇航员尼尔·阿姆斯特朗在月球表面留下了人类的第一步,并留下了名言:“这是个人迈出的一小步,但却是人类迈出的一大步。”4. 在接下来的几年中,美国成功进行了六次载人登月任务,共有12名宇航员踏上月球,进行了...
19227841097:50年后,我们为什么要重返月球?
狄店吉答:然而,阿波罗17号的登月任务成为这段辉煌的终点,随着经济和技术的现实考量,人类暂时告别了月球。但这并未冷却对月球的热情,各国持续发射探测器,如中国的嫦娥系列,揭示了月球的科学价值,如地月系历史、月球内部结构、潜在的水冰资源,甚至可能的月球工业基地。重返月球的理由不仅在于其蕴含的氦3能源、...
19227841097:美国的‘重返月球计划’是怎么一回事。谢
狄店吉答:探测月球表面的深坑,并在地表下寻找月球水冰存在的线索。月球勘测轨道飞行器、地面以及在轨天文望远镜将对二者的撞击进行观测。 美国航天局当天发射月球探测器距人类第一次登月已有近40年。这次任务也是美国“重返月球”战略计划的第一步,将为美国载人探月以及探索太阳系提供重要数据。
19227841097:嫦娥5号到底挖到了啥?惹得世界各国纷纷宣布登月计划
狄店吉答:按其公布的计划,2024年将载人前往月球,实现第二次登月行动,他们对这次的登月行动寄予厚望,而这次的行动也被他们称为:重返月球计划。 按照计划,将分两步走: 第一步,重走阿波罗11号的老路,在月球上走一走,看一看,临了再带点月球土特产。 第二步,有目的的前往月球,带些必要的物质和设备,在月球上建立永久性的...
马瘦毛长蹄子肥,儿子偷爹不算贼,大家好,这里是深空小编兼深空段子手。今天天气不错,正适合读读最新资讯放松一下。不让大家久等了,下面马上进入正题吧。
美国宇航员阿姆斯特朗迈出的一小步,是人类迈出的一大步。1969 年 7 月 20 日,人类第一次踏上月球。50 年后,美国国家层面宣布并要求美国国家航空航天局执行重返月球计划,将于 2024 年将两名航天员运送到月球南极,并于 2028 年建立一个月球永久基地,实现人类在月球定居、学习,甚至再造月球,并将其作为前往火星或进行其他星际探索的中转站。
这就是雄心勃勃的“阿尔特弥斯”计划。
近日,NASA 公布了“阿尔特弥斯”计划的几大关键要素,这些要素将使在月球表面建立永久基地并展开研究工作成为可能。
“阿尔特弥斯”计划
希腊神话中,月亮女神阿尔特弥斯是宙斯和勒托之女,是太阳神阿波罗的孪生姐姐,而“阿尔特弥斯”计划也将首次搭载女宇航员登上月球。
这一计划于 2019 年 7 月 20 日——阿姆斯特朗登月 50 周年当天公布。
按计划,这一宏大的工程共包括 3 个阶段:
第一阶段:安装在“航天发射系统”重型火箭上的“猎户座”飞船围绕月球进行为期 3 周的无人飞行后返回地球,于 2020 年下半年完成;
第二阶段:2023 年完成载人飞行;
第三阶段:首位女性宇航员、第二位男性宇航员于 2024 年登上月球。
在此基础上,NASA 计划于 2028 年建立一个月球殖民地。
值得一提的是,美国 CNBC 电视台主持人曾对这一计划进行解读:
NASA 的长期计划是重返月球、占领月球、建立中转站,然后进一步进军火星。
三个关键要素
2020 年 4 月初,NASA公布了这一计划的更多细节,描述了其基础设施的核心组件,并重点强调了可持续月球探索与发展的概念。
NASA 的计划涉及三个关键要素。
一是“月球越野车”。
实际上,为更好地研究月球,一个不可或缺的角色便是“月面巡视探测器”,即我们常说的月球车——一种能够在月球表面行驶并完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆,分为无人驾驶和有人驾驶两种:
1970 年 11 月,前苏联发射的无人驾驶月球车 1 号成功降落在月球上,成为世界上首个月球车;
1971 年 7 月,美国阿波罗 15 号宇航员戴维斯-R-斯科特和詹姆斯-B-欧文进行了首次有人驾驶月球车的月球表面行驶;
2013 年 12 月 2 日 1 时 30 分,我国在西昌卫星发射中心成功将嫦娥三号探测器送入轨道。同年 12 月 15 日 4 时 35 分,嫦娥三号探测器成功释放无人驾驶月球车玉兔号,使其驶抵月球表面。玉兔号共在月球上工作了 972 天,作为中国在月球上留下的第一个足迹,意义深远。
科学家对月球车在月面实地考察后带回的宝贵资料进行分析研究,无疑大大深化了人类对月球的认识。
另外,各类月球车都具有前进、后退、转弯、爬坡、取物、采样和翻转等基本功能,甚至具有初级人工智能的特征。这些都与现代机器人所具有的功能相似,因此在某种意义上,月球车属于机器人技术。
而“阿尔特弥斯”计划中将使用的月球越野车在本质上其实是有人驾驶月球车。据悉,月球越野车不会有封闭的驾驶舱,所以宇航员需要穿上具有防护功能的舱外活动宇航服驾驶月球越野车,进行月面短途旅行。
二是“可居住移动平台”。实际上,这是一个更大的月球车,完全受人类控制,可支持完成远离飞船着陆点的更长旅程,最多可支持宇航员外出探索 45 天。
三是“月球基地表面栖息地”。这是宇航员的固定居所,可以说是宇航员在月球表面短期停留的家,可同时容纳四名宇航员。
空间站 Gateway
值得注意的是,NASA 在公布“阿尔特弥斯”计划的相关细节时还提到:
与国际空间站一样,Gateway 也将随着时间的推移不断扩大——增加新的模块、更多的居住空间,以及额外的工作和实验空间。
NASA 方面表示,以上的改进非常重要,因为它不仅是月球表面任务的起点,也是探索火星和其他星球的中转站。
就“阿尔特弥斯”计划后续的火星计划而言,未来可能将有 4 名宇航员组成的小组在 Gateway 上停留几个月,模拟火星之旅,这也是了解人类火星之旅如何运作的关键一步。
上述 Gateway 实际上是 NASA 正在设计开发的一种小型宇宙飞船,将绕月球轨道运行,距离地球 400,000 千米。
【Gateway 概念图】
实际上,我们可以把Gateway 理解为一种为 2024 年宇航员登月而服务的空间站。Gateway 设有生活区、科学研究实验室,未来将是宇航员的临时住所和办公室,宇航员可一次生活工作长达三个月。而且即便是没有机组人员的时候,机器人和计算机也可在 Gateway 内外进行实验,自动将数据返回地球。
【Gateway 可能涉及的部件阵容】
那么,什么是空间站?
实际上,空间站又称太空站、航天站。是一种在近地轨道长时间运行、可供多名航天员巡访、长期工作和生活的航天器,不具备返回地球的能力。
20 世纪 60、70 年代,美国阿波罗 11 号飞船抢先登陆了月球,前苏联在与美国的太空竞赛中落败,因此转向了其他领域的探索,其中就包括空间站。
1971 年,世界首个空间站礼炮1 号问世,由前苏联发射升空。不幸的是,3 名航天员在乘坐礼炮 1 号上的联盟号飞船返回地球的过程中,由于返回舱上平衡阀异常打开造成的返回舱失压而全部死亡。
1973 年,美国紧随其后,发射了天空实验室号空间站,科学家利用该空间站做了许多关于医药、地质和天文等方面的科学实验。
此后,各国在空间站方面不断探索。
如今,世界上在轨运行最大的空间站为国际空间站,自 1998 年正式建站以来,经过十多年的建设,于 2010 年完成建造任务转入全面使用阶段。该空间站主要由 NASA、俄罗斯国家航天集团、欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构和加拿大空间局共同运营。
而我国的天宫一号、天宫二号都属于空间实验室,是一种开展空间试验活动的载人航天飞行器,规模上小于空间站,可以说是空间站的雏形。预计 2022 年前后,我国也将完成中国空间站的建造并开始运营,规模约 100 吨,可载 3 人。
是什么阻止人类重返月球?
1969 年,人类第一次登月任务、美国阿波罗计划的第五次载人任务顺利完成。但为何此后的 50 年来再无一人登上月球?
实际上,登月最大的阻碍之一是“月尘”,即月球表面的细小尘埃。多数专家认为月尘是由于陨石撞击形成,其中大部分是玻璃。
附着于航天器的各种表面上的月尘可能引起很多故障,包括机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降、部件磨损及热控系统故障。
因此,宇航员不得不花大量的宝贵时间来清除各种表面上的月尘,然而使用刷子清除月尘不仅十分困难,还很容易擦伤器件表面。
当然,登月自然也需要花费大量的金钱——完成“阿尔忒弥斯”计划或将花费 200-300 亿美元。
其中,NASA 为“猎户座”飞船订购了 6 至 12 艘密封舱,总价值 27 亿美元,2022 财年还将增订 3 艘密封舱执行“阿耳忒弥斯 6-8”任务,总价值 19 亿美元;SLS估计发射费用在 10 亿美元左右;根据 NASA 公布的总统预算草案, 2019 年为 Gateway 拨款为 198.92 亿美元。
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狄店吉答:2019年2月,NASA正式发布公告号召私人企业参与到载人登月技术开发中来,包括参与登月系统登陆舱、太空加油系统和飞船的初步研究和开发,此外NASA还公布了2028年在私营企业协助下实现重返月球计划的路线图。与扶持SpaceX和轨道ATK公司一样,NASA将从参与企业中选择部分企业给予资助,并至少选择两家公司进入任务...
狄店吉答:中国载人在2025年左右,月球基地也会在2030年后。第二个问题应该这么问“地球上的人口会呈爆炸式的增长吗”其实这个问题的答案也是肯定的。从人口统计学的角度来看,人类在过去的历史中,一直就是不断增长的,而且增长的速度越来越快。产生这种现象的原因,从生物学的角度来看,人类处于食物链的顶端,...
狄店吉答:例如登陆器或月球车。LRO的初步设计检查于2006年3月完成,对设计的重新改进也于同年11月完成。2009年2月11日,LRO从戈达德太空飞行中心运送至卡纳维拉尔角空军基地,为发射做好了准备。至此,美国“重返月球”战略计划迈出了重要的一步,为美国下一步载人探月以及探索太阳系提供了重要数据。
狄店吉答:答案是找水,尽管有月球勘测者号和多个探测器报告月球南北极可能存在水,但这完全比不上人类宇航员亲眼目睹下找到月球南极的水冰!这个在直播下找到水冰当然是无比震撼的,也许这也是NASA一种自我推销的模式。月球探勘者号的中子光谱仪(NS)估算的月球南北极区水冰分布图(越蓝表示越多,越红表示越少)当...
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狄店吉答:3. “阿波罗计划”包括为载人月球飞行作准备和执行载人飞行任务。1969年7月21日,宇航员尼尔·阿姆斯特朗在月球表面留下了人类的第一步,并留下了名言:“这是个人迈出的一小步,但却是人类迈出的一大步。”4. 在接下来的几年中,美国成功进行了六次载人登月任务,共有12名宇航员踏上月球,进行了...
狄店吉答:然而,阿波罗17号的登月任务成为这段辉煌的终点,随着经济和技术的现实考量,人类暂时告别了月球。但这并未冷却对月球的热情,各国持续发射探测器,如中国的嫦娥系列,揭示了月球的科学价值,如地月系历史、月球内部结构、潜在的水冰资源,甚至可能的月球工业基地。重返月球的理由不仅在于其蕴含的氦3能源、...
狄店吉答:探测月球表面的深坑,并在地表下寻找月球水冰存在的线索。月球勘测轨道飞行器、地面以及在轨天文望远镜将对二者的撞击进行观测。 美国航天局当天发射月球探测器距人类第一次登月已有近40年。这次任务也是美国“重返月球”战略计划的第一步,将为美国载人探月以及探索太阳系提供重要数据。
狄店吉答:按其公布的计划,2024年将载人前往月球,实现第二次登月行动,他们对这次的登月行动寄予厚望,而这次的行动也被他们称为:重返月球计划。 按照计划,将分两步走: 第一步,重走阿波罗11号的老路,在月球上走一走,看一看,临了再带点月球土特产。 第二步,有目的的前往月球,带些必要的物质和设备,在月球上建立永久性的...