俄羅斯啟動半個世紀以來首次月球任務

文 / 劉伯倫

搭載月球著陸器 Luna 25 的聯盟號 2.1b 火箭從東方航天發射場的發射台起飛。聯盟號火箭從俄羅斯東部的東方航天發射場將 Luna 25 號發射到月球。俄羅斯向月球南極發射了無人駕駛航天器,這是 47 年來的首次月球任務。如果成功,該任務將是第一個降落在該地區的任務,並可能標誌著多個國家和私營公司在該地區開展大量活動的開始。喬納森·奧卡拉漢Jonathan O'Callaghan發表在最新一期《自然》(Nature)的<俄羅斯啟動半個世紀以來首次月球任務:這對科學意味著什麼>( Russia launches first Moon mission in half a century: what it means for science)指出,「Luna 25 航天器將首次嘗試降落在月球南極,以尋找有價值的水冰。」(The Luna 25 spacecraft will attempt to land at the lunar south pole for the first time in a hunt for valuable water ice.)

Luna 25 是「搶先一步獲得積極宣傳的機會」

英國米爾頓凱恩斯開放大學的行星科學家西蒙·巴伯(Simeon Barber)表示:「我們預計該地區的水冰濃度會增加。」 「當你進一步靠近極地時,天氣會變得更冷,形成水冰的可能性也會增加。」

8 月10 日,世界標準時間晚上11 點11 分,Luna 25 號由聯盟號火箭從俄羅斯東部的東方航天發射場發射升空,標誌著俄羅斯擺脫了對哈薩克斯坦的依賴,哈薩克斯坦是其主要發射場拜科努爾航天發射場的所在地。航天器大約需要五天時間才能到達繞月100公里的軌道。這次登陸嘗試定於 8 月 21 日在寬 100 公里的博古斯拉夫斯基隕石坑進行,距離月球南極約 500 公里。

這是為南極計劃的眾多任務中的第一個。印度的月船三號 (Chandrayaan-3) 將於 8 月 23 日嘗試在該地區著陸。中國計劃於 2026 年向月球發射月球車,而美國宇航局的阿爾忒彌斯計劃也將重點放在南極點,該計劃將試圖自 1972 年阿波羅 17 號以來首次將人類送回月球。作為阿耳忒彌斯計劃的一部分,幾家美國公司計劃在未來幾年嘗試在那裡登陸。

NASA 前首席歷史學家羅傑·勞尼烏斯 (Roger Launius) 表示,Luna 25 是「搶先一步獲得積極宣傳的機會」。

月球兩極含有大量的水冰,未來人類任務的寶貴資源

20 世紀 90 年代以來的軌道數據表明,月球兩極含有大量的水冰,如果能夠獲取,可能成為未來人類任務的寶貴資源。歐洲航天局月球探索小組負責人尼科·德特曼說:「你可以從中產生氫氣和氧氣,這些氫氣和氧氣可以用來生產飲用水、可呼吸的空氣,甚至可以生產火箭燃料。」 這可能使月球成為太陽系「前往更遠目的地的墊腳石」。

6 月,俄羅斯航天局局長尤里·鮑里索夫 (Yuri Borisov) 將 Luna 25 任務描述為「高風險」,成功的可能性為 70%。美國宇航局局長參議員比爾·尼爾森 8 月 8 日表示,該機構「祝愿他們一切順利」,並指出美國宇航局認為任何將人類送回月球的太空競賽都是美國和中國之間的事。

俄羅斯已經在與中國合作建設月球研究站

經過二十年的研製,Luna 25 是一個重約 1,750 公斤的固定著陸器,是俄羅斯自 1976 年 Luna 24 任務(將月球岩石帶回地球)以來首次嘗試登陸月球。美國國家太空委員會前執行秘書斯科特·佩斯表示,相比之下,Luna 25「相當適中」,僅攜帶 30 公斤的科學儀器。

佩斯說,這次任務的目的可能比其科學回報更宏偉。「從政治上講,他們可能覺得自己必須(回去),」他說,考慮到其他國家的活動。「我認為這更多地表明他們還在這裡並且仍然有抱負。」 俄羅斯已經在與中國合作建設月球研究站,中國還希望在 2030 年將宇航員送上月球。

我們可以開始拼湊太陽系中水的歷史

Luna 25 的主要儀器是一個機械臂,它將嘗試在 Boguslawsky 隕石坑的底部挖掘 50 厘米,以尋找水冰的跡象。巴伯曾是歐洲團隊的一員,該團隊本將與俄羅斯就這些活動以及計劃中的後續任務 Luna 27 進行合作,但合作於去年俄羅斯入侵烏克蘭後結束。

水冰如果被發現,將在科學上有用。「通過了解月球如何隨著時間的推移收集水,我們可以開始拼湊太陽系中水的歷史,」巴伯說。「隨著地球的演變,我們可以開始詢問有關地球附近當地情況的問題。」

但科羅拉多大學博爾德分校的行星科學家瑪格麗特·蘭迪斯表示,俄羅斯在博古斯拉夫斯基撞擊冰層的任務「幾乎不可能」,因為隕石坑的溫度太高。更有希望的可能是博古斯拉夫斯基內的一個更小、陰影更深的隕石坑,但目前還不清楚俄羅斯是否可以嘗試在這裡著陸。(俄羅斯航天局拒絕了《自然》雜誌的採訪請求。)

研究太陽風與月球之間的相互作用

「無效結果可能與陽性檢測一樣有趣,」蘭迪斯說。明年,美國宇航局的一艘名為 VIPER 的漫遊車和美國直覺機器公司的一艘名為 Micro-Nova 的獨立跳躍航天器也將在南極的月球隕石坑內尋找冰。蘭迪斯說,各種地面任務的結果可以「幫助我們縮小水可能存在的範圍」。

Luna 25 還將對錶面進行成像,研究太陽風與月球之間的相互作用,並部署激光反射器來精確測量地月距離。如果著陸順利,該飛船預計將運行一年。

如果Luna 25著陸,俄羅斯將在許多其他國家最近失敗的地方取得成功。自1976年以來,只有中國成功登陸月球,分別於2013年和2018年進行了著陸器和月球車,並於2020年進行了樣本返回任務。2019年,印度的月船二號任務和以色列的Beresheet著陸器在月球表面墜毀,日本的月球車在月球表面墜毀。Hakuto著陸器在四月份也遭遇了同樣的命運。

「很高興看到有人堅持著陸,」蘭迪斯說。