近日，中國(guó)載人航天工程辦公室發(fā)布消息：中國(guó)航天員登月服命名為“望宇”，載人月球車(chē)則命名為“探索”。顧名思義，“望宇”寓意“遙望宇宙”，不禁令人暢想中國(guó)航天員站在月球乃至火星、小行星表面遙望宇宙深空的詩(shī)意壯麗畫(huà)面，與中國(guó)航天員執(zhí)行近地軌道任務(wù)時(shí)穿戴的“飛天”航天服共同體現(xiàn)著載人航天工程層層遞進(jìn)。“探索”則寄托著中國(guó)人積極探索月球乃至宇宙深空未知領(lǐng)域的渴望之情。
么，登月服和載人月球車(chē)研發(fā)工作穩(wěn)步推進(jìn)，預(yù)示著中國(guó)載人登月任務(wù)可能聚焦于哪些目標(biāo)呢？
首先，中國(guó)航天員將在月面行動(dòng)自如。“望宇”屬于新一代登月服，除了能夠在月面環(huán)境中確保航天員健康安全外，還能支持航天員攀爬、駕駛、操作科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器等特殊艙外活動(dòng)。為此，“望宇”相比美國(guó)“阿波羅時(shí)代”登月服，需要更加輕量化，確保航天員穿脫方便、活動(dòng)自由度更高，支持其在月面輕松完成蹲起、彎腰、跳躍等。
接下來(lái)，中國(guó)航天員將驅(qū)車(chē)采集更多月壤樣本，收獲更多科研成果。當(dāng)前，科研人員基本上已確定月球表面存在水冰資源。只不過(guò)，這些水冰資源主要以水合物和氫氧化物的形式蘊(yùn)藏在礦物中，特別是富集在月球南極的永久陰影區(qū)。載人月球車(chē)需要確保航天員能夠采集距離登陸點(diǎn)更遙遠(yuǎn)的月壤樣本，再運(yùn)載到載人登月艙、月面實(shí)驗(yàn)室等設(shè)施內(nèi)，在月面或帶回地球開(kāi)展樣本分析研究，取得更多科研成果，進(jìn)一步確定月壤的水含量，探索提取利用方法。
更進(jìn)一步，中國(guó)航天會(huì)在月球表面和月球軌道上建立棲息地。
放眼國(guó)際載人探月任務(wù)規(guī)劃，西方國(guó)家正在努力推進(jìn)“阿爾忒彌斯計(jì)劃”，多國(guó)籌建的門(mén)戶月球軌道空間站有望于2027年開(kāi)始部署艙段，同時(shí)美國(guó)宇航局、歐空局及商業(yè)航天力量提出了不少建造月面棲息地的構(gòu)想。
有研究指出，月球軌道空間站在一些領(lǐng)域的作用有可能比近地軌道空間站更顯著，不僅有助于提升月面科研試驗(yàn)站的探測(cè)范圍和科研力量，還將是載人深空探測(cè)任務(wù)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，未來(lái)與月面發(fā)射場(chǎng)協(xié)同工作，充當(dāng)人類(lèi)飛往星辰大海的中轉(zhuǎn)站。
據(jù)公開(kāi)資料顯示，中國(guó)載人登月任務(wù)不僅會(huì)在2030年前開(kāi)展月球科學(xué)考察及相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)，突破并掌握載人地月往返、月面短期駐留、人機(jī)聯(lián)合探測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，還要在中遠(yuǎn)期建立長(zhǎng)期支持航天員在月面活動(dòng)的月球科研試驗(yàn)站、月球軌道空間站等空間基礎(chǔ)設(shè)施，依托相關(guān)科研活動(dòng)平臺(tái)，開(kāi)展系統(tǒng)、連續(xù)的月球探測(cè)和相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證。顯然，中國(guó)登月服和載人月球車(chē)將在更完備的地月空間基礎(chǔ)設(shè)施支持下發(fā)揮更大的作用。
此外，載人月球車(chē)命名為“探索”，揭示了中國(guó)載人登月的重要目標(biāo)：探索月球乃至太陽(yáng)系、宇宙的更多奧秘。比如，月球起源之謎、月球上的水冰資源形成之謎、月震原理及月球內(nèi)部深層結(jié)構(gòu)之謎、月球火山活躍和“死亡”歷史之謎等，長(zhǎng)期困擾著科學(xué)家們，有待于航天員和人工智能搭檔不斷深入探索月球，盡早解答謎題。更多載人登月任務(wù)還將幫助探知關(guān)于太陽(yáng)系演化、宇宙中的“水資源”等奧秘。
盡管新一代登月服、載人月球車(chē)經(jīng)歷了多方面技術(shù)升級(jí)，綜合效能比“阿波羅時(shí)代”同類(lèi)產(chǎn)品顯著提高，但在大眾看來(lái)，似乎仍不夠“新穎”。那么，哪些新技術(shù)有可能對(duì)未來(lái)載人登月任務(wù)和月球工作生活提供幫助呢？
其一，人工智能技術(shù)飛速進(jìn)步，必將對(duì)載人登月任務(wù)助益良多。比如，人工智能技術(shù)可以提升微小探測(cè)器、航天員輔助設(shè)備的效能，促使它們獨(dú)立自主地進(jìn)入月球表面復(fù)雜地形和月球內(nèi)部空間，或者更加有效地保護(hù)、支持航天員前往探索。
特別是月面下潛藏著綿延數(shù)十公里的熔巖管，人工智能技術(shù)賦能探測(cè)器和設(shè)備后，可以幫助繪制更加精密的月球地形圖和結(jié)構(gòu)圖，為建設(shè)月球基地尋找合適選址。未來(lái)，月球科研試驗(yàn)站和航天員生活設(shè)施很可能建造于熔巖管內(nèi)部，從而防范微流星體撞擊，克服月面極端溫差和輻射等惡劣條件。
其二，大型3D打印設(shè)備將被航天員帶上月面和月球軌道空間站，為月球資源原位利用貢獻(xiàn)力量。建設(shè)月球科研試驗(yàn)站和航天員生活設(shè)施，前期不得不依賴(lài)從地球向月球運(yùn)輸能源、材料等，但這種方式成本高昂，難以持續(xù)大規(guī)模進(jìn)行。想要可持續(xù)地拓展月面棲息地，最合適的方式是就地取材，由航天員組裝大型3D打印設(shè)備，低成本制造各種零部件，進(jìn)而開(kāi)發(fā)利用月球資源，完成建設(shè)任務(wù)。
其三，為了打造可持續(xù)的有人照料月面棲息地，航天員需要生活在封閉生態(tài)系統(tǒng)中，因此必須掌握微型生物圈技術(shù)。逐步建成生態(tài)多樣的生物圈，被科學(xué)界認(rèn)為是人類(lèi)邁向深空的關(guān)鍵。微型生物圈技術(shù)利用藻類(lèi)等產(chǎn)生氧氣，回收人類(lèi)新陳代謝廢物，調(diào)節(jié)二氧化碳和水的含量水平，有望初步滿足航天員月球生活需求。
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