嫦娥奔月:新一輪太空競賽

周越
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2020年11月24日中國探月工程「嫦娥五號」探測器,自海南文昌航天發射場,以搭載於長征五號運載火箭發射,順利登陸月球「風暴洋平原」(Oceanus Procellarum)並進行月表探鑽任務後,於12月17日凌晨攜帶土壤樣本返回地球。中國國家航天局(CNSA)表示,「嫦娥5號」任務為中國太空史上,首次成空執行地外樣品蒐集,同時也代表1976年以來,人類再次獲得月球土壤與岩石標本,而中方後續還將陸續實施嫦娥六號、七號、八號等任務。

中國太空探測技術達成階段性成就

中國國家航天局探月與航天工程中心副主任、嫦娥五號任務新聞發言人裴照宇表示,嫦娥五號任務有望創造5個「中國首次」:

(一)首次地外天體的土壤採樣與封裝。

(二)首次從地外天體起飛。

(三)首次在月球軌道進行無人對接。

(四)首次攜帶樣品以第二宇宙速度再進入地球。

(五)首次對於地外天體樣品的存儲、分析和研究。

此次探月任務,也是繼美蘇之後第3個採集月球土壤的國家,對於中國透過太空技術宣揚科技民族主義,有政治宣傳之意涵。

中國探月工程完成第一階段發展程序

中國探月工程的三個階段被稱為「大三步」,依序為「探」、「登」、「駐」,分指「無人『探』月」、「載人『登』月」、「長久『駐』月」。第一階段的「探」,又可細分為「繞」、「落」、「回」三個階段,又稱「小三步」,而嫦娥五號即為其最後一步「回」。

中國探月工程首任首席科學家歐陽自遠表示嫦娥五號的核心技術共有12個部分:「運載發射、地月轉移、近月制動、環月飛行、月面下降、月面採樣、月面上升、交會對接、環月等待、月地轉移、軌道分離、再入回收」。這其中的關鍵技術就是人工智慧(AI),以月球表面的軟著陸來說,探測器圖像單程傳回地球就需要1.3秒鐘,時間遲滯使得科學家難以透過遠端操控來進行精密的即時決策。沒有AI應用,探測器無法實際上找到最佳著陸點。

登月競賽焦點:新能源

「嫦娥五號」登月,除了使中國更接近實現月球採礦和建設月球基地外,也是中國企圖主導太空規則所跨出的一小步。歐洲太空總署觀察到了中國正系統性、有步驟地增加太空能力,美國對其太空主導權可能遭受的挑戰也有所警惕,而印度則埋怨「嫦娥五號」搶佔了其「月球飛船3號探測器」(Chandrayaan-3)的發射先機。

實際上,在「嫦娥五號」發射之前,美國對於新一輪的太空競賽已經展開行動。2017年12月,美國總統川普簽署了《第一號太空政策令》(Space Policy Directive 1),宣示載人重返月球和前往火星,至2020年9月強調衛星資安的《第五號太空政策令》(Space Policy Directive 5)為止,川普政府已為美國大舉重返太空畫好藍圖,美國太空軍(United States Space Force)更是於2019年12月即成立。

曾經是太空強國之一的俄羅斯也宣布加入競賽;繼1976年蘇聯發射最後一艘月球登陸器「月球-24」號後,俄羅斯聯邦太空總署(Roscosmos)計劃在2021年將「月球-25」號探測器送上月球。

這一波登月競賽還有另一個焦點,即月球礦藏,尤其是含量豐富的氦-3,號稱是可用來發展核融合技術,而核融合所釋放的能量巨大,被視為未來開發新能源之契機。總之,未來的太空競賽,將從誰能在「利用太空資源」、「應用太空技術」、「主導國際太空法規」這三個方面拔得頭籌開始。

※作者為國防安全研究院國防戰略與資源所駐研學官。本文經授權,摘自財團法人國防安全研究院網站,原文在此。

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