http://news.xinhuanet.com/st/2006-04/26/content_4476120.htm
人類能否移民月球:月面上找到冰是關鍵
來源:《環球科學》雜誌
忙碌的探測器可能會找到月球上的冰
撰文 馬克﹒阿爾珀特(Mark Alpert)
也許,未來的載人宇航探險將完全基於月球上的一片冰。兩年來,美國宇航局(NASA)著力設計一種全新的載人航天器和發射系統,希望能夠在2018年之前,將宇航員重新送上月球。美國宇航局的最終目標是建立永久性月球基地和使用程控技術,為人類登陸火星做準備。但是,這個重大的計劃基於一個冒險的預言:美國宇航局將在月球兩極某個處於永久陰影下的環形山盆地中發現冰。
對移民月球者來說,大量的積冰是個福音──這意味著他們能夠用水來維持生命,並將水轉化為氫氧火箭燃料。20世紀90年代,克萊芒蒂娜號(Clementine,環月軌道探測器)和月球勘探者號(Lunar Prospector)兩顆人造衛星探測月球時,發現了在極地永久性陰影地區存在冰的証據。在那裡,永久性低溫使彗星和隕星撞擊月球時得到的水分保存了下來。但是,一些科學家對克萊芒蒂娜號探測到的雷達波數據還有爭議。月球勘探者號觀測到的反常中子輻射,有可能來自月球土壤中的氫??子,而不是冰。
為了澄清這個問題,美國宇航局計劃2008年發射環月球巡邏者號 (the Lunar Reconnaissance Orbiter,LRO)。這個在距離月面僅僅50公裡高的極地軌道飛行, 造價4億美元、重達1噸的探測器,使用高分辨率中子傳感器來瞄準可疑冰堆積物,可以更準確地確定它們的位置。環月球巡邏者號攜帶一個輻射計,用來測量月球表面溫度;一個紫外線探測器,用來窺探陰影中的環形山盆地;一個激光測高計和照相機,用來繪制極區地圖並偵察可能的著陸點。
但是,因為冰可能藏於月面之下,並且混入月球塵土,美國宇航局需要在月球上著陸一個能夠挖掘和分析土壤樣品的探測器。這個計劃預計在2011年實現,但陰影區內無法利用太陽能運轉儀器,將會是一個挑戰。飛船可能會降落在一個有陽光的地點,然後發射一輛以電池為動力的探測車,進入黑暗的環形山,但是電池將很快耗盡。一台放射性同位素熱發電機,可以利用元素衰變的熱量提供電力,但是,美國宇航局傾向於否定這個選擇,因為它非常昂貴,並容易引起爭議。
另一個正在考慮的方法,是發射一個探測器。它能夠通過重新啟動著陸火箭,在月球表面跳躍,將船體提升到著陸點之上100米的高度,然後,移動到環形山盆地內的另一處。它用這種方法來尋找冰。勘查多個地點至關重要,因為冰的分布可能並不均勻。不過,還有一個選擇,從環形山邊緣的登陸車,或軌道飛行器,向陰影盆地內的幾個區域發射土壤探測儀。
美國宇航局策略的主要潛在危機,是探測器沒有發現冰,或者發現的冰源過於稀少而無法利用。小韋斯裡﹒T﹒亨特裡斯(Wesley T. Huntress, Jr.)是美國宇航局前科學主管,現在負責領導美國卡內基學院的地球物理實驗室(the Carnegie Institution’s Geophysical Laboratory)。他說:“我有些擔心他們計算的可利用水源過大。”如果從月球提取冰物質被証明不可行,那麼,美國太空總署(Space Agency)可能不得不選擇新的著陸地點和載人探索目標。不過,美國宇航局相信,自動飛船是有價值的,即使他們沒有發現冰。自動月球探索計劃的領導人馬克?博爾科夫斯基(Mark Borkowski)說:“我們除了從這些實測中萃取科學之外別無它法。” (譯/張旭)
(責任編輯: 陳淑君 )