回到月球：“嫦娥四号”的使命与月球探索的复兴

From: Nature自然科研 Nature自然科研 2019-12-09

原文以Moon exploration is back in fashion as nations vie in space race为标题

发布在2018年11月30日《自然》新闻上

原文作者：Matthew Warren

嫦娥四号飞向月球背面之际，Nature带你走近登月的历史和未来。

12月8日，嫦娥四号发射升空，成为世界首个在月球背面着陆的航天器。此次发射是探月新锐中国近来一系列探索任务中的最新行动。

不仅是中国，在上一轮太空竞赛落幕的半个世纪之后，人们重新点燃了对地球天然卫星的热情。一些科学家认为人类正迎来月球探索和航空科学的复兴。

人类对月球的认识不过刚刚开始。来源：NASA

竞逐月球

人类对月球的探索始于20世纪中叶。当时的美国和苏联在太空探索霸权的争夺下开展了大量探月任务（见“向月球进发”）——当然很多都失败了。这一竞赛随着1969年阿波罗计划将人类送上月球达到了高潮。

来源：NASA

这些早期任务的驱动力量与其说来自科学探索不如说是源于地缘政治，但正如欧洲航天局人类和机器人探索战略官员James Carpenter表示，这些行动给后人留下了“极其宝贵的科学财富”。阿波罗计划所采集的样本让科学家不仅认识了月球，还理解了行星形成和内太阳系的历史——直到今天人们仍在研究这些样本。

探月复兴

随着激动人心的太空竞赛宣告落幕，一切也陷入了沉寂。1976年，苏联进行了最后一次登月任务，同时美国也因预算问题和政治意愿不足取消了原先的计划。密苏里州行星科学研究所月球科学家Ryan Watkins说： “崇敬和赞叹之情开始一点点褪去”，而新开发的太空技术被应用在了太阳系的其他地方。

但在过去20年中，月球探索的热度有所回升，主要表现在发射绕月轨道飞行器。1990年至今，老牌航天大国美国和日本、中国、印度和欧洲这些新兴力量一共发射了十多个绕月轨道飞行器。

这些飞行器借助前沿的成像技术和各式各样的科学仪器，共同绘制出了月球地图。这些数据改变了科学家对月球的认知。例如，已有明确证据表明月球极地有水冰，月球历史上的地质活动可能一度较为活跃，直到近期才有所放缓。

Carpenter说，这些发现为人类重返月球表面奠定了基础。他表示，许多登月任务已处于准备阶段，我们正在迎来“一次探月复兴潮”。一些科学家甚至在畅想建造月球基地（见“时间轴”）。

设计：Jasiek Krzysztofiak

位置，位置，位置

已有一个着陆探测器登上过月球了：2013年，嫦娥三号成为自上世纪70年代以来第一个执行登月任务的探测器。嫦娥四号紧随其后，其他国家如美国、印度、日本和俄罗斯也在计划发射着陆器。

登陆位置是这些任务中的一个重要考虑因素。20世纪中叶的登月地点仅限于月球正面几片很相似的区域，Watkins说，因此当时采集的样本对整个月球不具代表性。她说：“现在人们正在努力获取更多样化的样本。”。

这一次，嫦娥四号将会首次对陨石坑密布的月球背面的地质状况展开科学研究。Carpenter正在从事的PROSPECT是一个计划参与2022年俄罗斯着陆器计划的欧洲项目，将在月球南极区域钻探，寻找资源开采的可能性。

Carpenter对现代月球探索所展现出的国际合作精神感到振奋。各国航天机构越发认识到了国际合作和协调的重要性——这与早期从紧张的对抗中孕育而生的探月计划截然相反。“我认为太空探索应该是人类共同的努力方向，而非各国独立开展的任务。”

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Nature|doi: 10.1038/d41586-018-07568-7

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