月球新热潮:全球科技竞争与地月经济布局的战略焦点

来源:时代一线 分类:科技
月球新热潮:全球科技竞争与地月经济布局的战略焦点

许多人的观念里,月球仿佛只是一颗光秃秃、寂静无声的卫星。早在半个多世纪前,我们早已踏上月球、亲眼见证,为何如今各国还纷纷投入巨资,紧锣密鼓地推进探月计划?

其实,人类重返月球,并非简单的"重返故乡",月球探测早已成为我们探索宇宙奥秘、布局地月经济、迈向深空的关键枢纽!

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月球探测已然成为全球科技竞争的战略焦点

1969年7月20日,美国阿波罗11号成功完成人类首次载人登月壮举,这标志着人类挣脱地球束缚、迈向地外天体的历史性跨越。

半个世纪弹指一挥间,月球探测早已超越单纯的技术突破范畴,成为全球科技强国角逐深空未来的主战场,新一轮世界探月热潮正在席卷而来。

2026年以来,全球探月部署持续升级。NASA于5月27日发布未来十年月球基地发展规划,以实现月面人类永久驻留为核心目标,勾勒出三阶段发展路径,计划实施81次探测任务与基地建设维护行动,其中包含73次月面着陆任务,预计向月球运送物资总量达214吨。

该月球基地选址于月球南极区域,从公开资料和发布任务显示,沙克尔顿连接脊和莱布尼兹-贝塔高原是两大核心候选站址。NASA近期公布的19次无人月球着陆任务合同中,有11次将落点选在沙克尔顿连接脊、莱布尼兹-贝塔高原、马拉珀特山等月球南极热点区域。

载人登月方面,阿尔忒弥斯4号计划于2028年将宇航员送上月球南极,沙克尔顿连接脊有望成为首选着陆点。

注:表中数据源自国内外科研论文、美国地质调查局报告等文献资料,请注意月球相关数据为基于遥感探测和就位探测数据估算的理论可开采总量,而地球相关数据为当前经济可采储量加上已查明资源总量。

月球南极成为长期驻留的理想区域

不同于阿波罗时代短暂的到访式探测,本轮探月浪潮的核心目标是在月球定居。凭借独特优势,月球南极吸引全球主要航天力量将后续探测目标锁定在此地。

月球1.5°的自转轴倾角,造就了南极地区特殊资源环境:这里分布着稀缺的永昼峰,年日照比例高达80%,月球车只需小范围移动就能稳定获取太阳能。

与此同时,众多撞击坑底部形成永久阴影区,常年不见太阳直射,温度可低至-230℃以下,如同天然宇宙冷藏库,封存着巨量水冰资源。

此外,月球南极位于直径2500公里的南极-艾特肯盆地中心区域,或有机会获取被小行星撞击溅射出的下月壳乃至月幔物质。

可以说,月球南极是全球唯一同时拥有月幔物质出露、低温永久阴影冰库、持久光照高地的特殊区域,在月球深部物质、太阳系形成演化、行星挥发物、空间环境等领域具有不可替代的科研价值。

比如沙克尔顿连接脊,这种兼具光照与水冰资源的理想区位,但可供着陆的平缓台地仅约6平方公里。

可以预见,围绕这些珍稀优质点位,将出现多国探测器形成群聚、作业范围交错的局面。

沙克尔顿撞击坑附近的月球南极地形图片来源:张天馨 编辑

水冰对于研究太阳系早期演化历程具有重要意义。月球南极永久阴影坑内极寒环境,完好保存着彗星、小行星撞击带来的原始挥发性物质和有机分子,几乎不受热挥发影响。

数十亿年来积累的冰壤混合物,记录了不同时期天体撞击、太阳活动的化学特征。通过分析冰体同位素成分,可以追溯水的不同来源,重构早期太阳系物质构成,弥补地球地质活动抹去的原始演化信息。

水冰有望解决人类长期驻月的生存难题。载人航天活动中,水和氧气是最基本的需求,但从地球运送物资成本极其高昂,例如一瓶普通饮用水的运输费用,在地球上足以购置豪车一辆。

而通过在月球原位开采水冰并转化为饮用水和氧气,为航天员提供生命保障,无需地球补给,可有效降低长期驻留的长期成本,同时提升月球基地的自主运行能力。

水冰还是人类地月往返、探索深空的"太空加注站"。月球重力只有地球六分之一,月面发射航天器所需燃料更少。

依托南极水冰就地转化制取氢氧推进剂,可实现航天器月面补充燃料,助力人类将更多月球资源带回地球,不断延伸深空探索的边界。

新太空时代正在展开

光照条件、水冰资源与战略区位的高度重叠,使月球南极成为全球航天国家的战略要地。世界探月发展格局,也从短期的象征性登月活动,扩展为长期的基础设施建设与持续驻留能力培育。

其核心,是如何以更高效率、更可持续方式获取更丰富知识和物质产出,概括来说就是"多、快、好、省"。

美国推行以商业航天为主导的布局策略,试图通过政府采购月面载荷交付、宇航员登陆、月球车研发等服务,吸引众多商业航天企业参与月球基地建设,从而获取全面优势。

我国应当立足国情探索独特发展路径,一方面应围绕明确目标,充分利用机器人、人工智能等前沿技术,科学规划无人与载人月球任务规模与节奏,构建人机协同、特色突出、高效益的国际月球科研站;

另一方面要发挥完整产业链优势,通过专项订单、产业引导资金等多元化投资机制,加速培育商业月球探测产业,整合多方力量共建地月经济体系,促进月球活动的可持续发展。

人类重返月球绝非阿波罗计划的简单重演,而是从短暂访问到长期驻留、资源利用的范式转变。月球南极究竟是否拥有丰富水冰?

这些水冰能否成为人类突破地球束缚、实现在异星生存的希望所在?随着嫦娥七号整装待发,这些问题终将揭晓答案,人类或许将破解月球极地密码,新时代的太空竞赛已然开幕。

作者:王琼,国家航天局探月与航天工程中心研究员

审核:刘颖 李培元 张超 杨柳

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