月球是地球唯一的天然衛星,陪伴了地球數十億年之久。人類出現后,它無數次出現在各個文明的神話和文字中。1957年10月4日,人類為地球發射了第一顆人造地球衛星斯普特尼克一號,正式向地球宣告了人類航天時代的到來。相應的,人類也在50年代末迅速開啟了對月球的探測。
大陸在2014年10月發射的嫦娥五號T1試驗器拍攝的地球和月球合影
1960年代到1970年代,在冷戰鐵幕和太空競賽的氛圍下,蘇美投入海量資金、人力和各類資源,開啟數個大型系列任務,掀起探索月球的高潮,在無人探測領域,蘇聯有月球計劃,美國有徘徊者、勘測者和月球軌道器計劃;在重型運載火箭領域,蘇聯有N1登月火箭計劃,美國有土星五號登月火箭計劃;在載人航天領域,蘇聯有上升計劃和聯盟計劃,美國有雙子座計劃和阿波羅計劃,最終,蘇聯由于重型火箭研發接連失利退出登月競賽,美國阿波羅計劃實現了6次登陸月球的壯舉,
然而,蘇美各種無人探測器和載人登月都基本證明月球表面只是貧瘠的一片荒漠、毫無生機,對當時的人類能力而言,沒有太多的直接利用價值。而載人登月的代價卻過于昂貴,例如僅阿波羅登月就花掉了超過2000億美元(折算到如今幣值),1976年8月22日,蘇聯月球24號探測器從月球返回地球,帶回了170克月球土壤樣本,這是人類最后一次近距離接觸月球。自此,蘇美兩國相繼終止了密集的月球探測計劃,人類大規模探測月球階段告一段落,
蘇聯月球24號采樣返回著陸器模型©️Svobodat
雖然集中投入后的探測高潮在70年代逐漸減弱,但探月過程帶給人類的長期持續回報卻是巨大的,
在民生領域,月球探測、尤其是載人登月,帶來了很多人類日常生活用品,由于航天員執行任務期間需要長期生活在狹小的飛船空間內,執行出艙行走任務時往往需要花費數小時穿上復雜的艙外服,不能隨意頻繁穿脫,因而,工程師們需要及時便捷了解航天員身體的各項健康指標,也必須及時解決他們的生理和心理需求。相應的,科學家們為此研發出了各種簡單易于攜帶的測量血壓、血氧、心跳等裝置,便攜式呼吸設備,還有極其重要的紙尿褲,此外,防劃玻璃、氣墊鞋、記憶枕、防輻射鏡片、水和空氣凈化設備等也走入了普通大眾生活,
或許你很難想到,航天員使用的航天級紙尿褲會和今天的嬰兒尿不濕有如此大關聯©️NASA
在科技領域,月球探測器和載人飛船對重量限制極嚴格,這幾乎要求任何一種設備都高度集成到狹小的空間內,任務中還要實現地月之間實時電視直播和通訊,這對相關工業技術進步提出了很多迫切需求。尤其是在上世紀60年代,集成電路、電子芯片、無線通信技術等剛起步的階段,社會需求極少,但與太空競賽相關的訂單促進了相關公司的快速發展,摩托羅拉、貝爾實驗室、羅克韋爾、通用電器、IBM、波音、洛克希德、格魯曼、洛克達因等知名公司迎來了戰后最大的一次發展機會,尤其是在資訊革命最關鍵的通信與集成電路領域起步階段,獲得了領先優勢。航天處在制造業金字塔的最頂端,航天尖端技術的進步意味著金字塔頂部的提高,通過金字塔自上到下的產業鏈傳遞過程,整個金字塔體積極速擴大,帶動了整個制造業、尤其是高科技制造業的快速發展。
在教育科研領域,探月競賽過程促進了大量科研機構和高等院校的騰飛,集中孕育了一批高水平理工科人才,也奠定了美國理工科大學部對歐洲的全面超越、以及隨后的領先優勢,此外,登月期間數次直播都成為轟動全球的大事件,通過高質量的科學普及教育,很多民眾的航天興趣被激發,也促進了社會資金資源對航天的持續支持,吸引了一批又一批青少年不斷投身航天事業中。
因而,探測月球對人類的民生、科技和教育等領域產生了極其深遠的影響,它甚至開啟了一個嶄新的時代:人類從此成為一種能夠生存在地球和月球的生物,正因如此,人類也在進入21世紀后提出重返月球,大陸、歐洲、日本、印度、以色列等新一批探月勢力也加入了這個浪潮。
大陸航天于本世紀初把深空探測列入重點發展方向之一,月球成為研究焦點,這便是著名的嫦娥探月工程,它正式始于2004年,通過“繞、落、回”三步走策略深入探測月球。目前,嫦娥探月工程已經取得了嫦娥一號、嫦娥二號、嫦娥三號、嫦娥五號T1試驗器、鵲橋號、嫦娥四號等任務的巨大成功,基本完成了“繞”和“落”兩大步驟,
嫦娥四號、玉兔二號實現了人類探測器首次軟著陸月球背面,那里還有鵲橋號做通信中繼
2020年11月24日成功發射的嫦娥五號任務,將實現第三步,采樣返回,嫦娥五號由軌道器、返回器、上升器和著陸器組成,著陸器降落后,通過月面打鉆和機械臂獲取月球樣本。上升器將攜帶月壤樣品從停駐在月面的著陸器上起飛,并由軌道器抓獲,將月壤樣品轉移到返回器,最終返回地球。成功后大陸將成為人類第三個獲取月球樣本的國家,這相比最近的蘇聯1976年的月球24采樣返回任務,已經是時隔44年!
(責任編輯:姜文晶_NN3211)