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像“阿波罗登月计划”一样,新的登月计划也用一艘飞船飞往月球,但它和“阿波罗计划”有明显的不同。第一,在“阿波罗计划”中,宇航员在月面逗留的时间最长只有几天,而新的登月计划则要求宇航员在月面长期逗留,最少不得短于6个月。第二,在“阿波罗计划”中,每次飞行都由3名宇航员参加,其中2人登月,1人在“阿波罗飞船”上环绕月球作轨道飞行,而新的登月计划要求每次飞行都有4名宇航员参加,并且所有宇航员都将登上月球。第三,在“阿波罗计划”中,飞船6次登月,所有登陆点都在赤道附近,而新的登月计划的设计者则看中了月球南极附近的自然条件及其功用,即:有3/4的日照时间,有充足的太阳能可以利用;这里存在“水冰”,可以用来提取生活用水;月球南极附近可能存在对将来建设高水平的月球前哨基地有用的矿产资源,因此新飞船的登陆点可选择在月球南极附近。第四,在“阿波罗计划”中,登月的宇航员都是来去匆匆,在月面停留的时间最多只有几天,有的甚至只有几小时,因此他们不能在月面建设基地,而新的登月计划规定,宇航员登月后至少要在月球上生活180天,要在那里建设月球基地。第五,“阿波罗计划”的一切工程都是由美国人完成的,而在新的登月计划中,世界上14个具有航天科学技术的国家和地区的宇航局以及私人公司、企业、财团和大学都可以投资和参加工作。
月球和地球之间隔着一条384000千米宽的宇宙长河,其间虽没有急流险滩的阻隔,却有近似真空的难关。那么,4名宇航员怎么登上月球呢?2006年4月,在美国宇航局倡议下,全球考察战略和美国月球建筑学会议在华盛顿召开,会议文件给出了这个问题的答案。出席会议的有上面提到的14个国家和地区的代表。根据与会代表的提议,美国宇航局整理出200个研究项目,它们分属于6个主题,分别是:人类文明,科学知识,探测准备,全球合作,经济推广和公众事业。在“探测准备”里指出,美国宇航局准备用“猎户座”飞船替代“阿波罗”飞船运载宇航员登上月球,然后去火星。
“猎户座”飞船是美国宇航局专为载人上月球设计的,飞船的名字来源于由天空中一批亮星组成的星座,所以这个计划也被称为美国宇航局的“星座计划”。“猎户座”飞船是一艘多功能飞船,除了载人登月和上火星外,它也可以为在低轨道上飞行的国际空间站服务。美国宇航局定下的目标是,保证“猎户座”飞船的主要飞行任务集中在既定的计划——载人登月,但不排除它做其他事情的可能性,例如,它可以在2020年去取在轨道上飞行的“哈勃空间望远镜”,或者飞到一颗小行星上去。总之,一句话,当航天飞机在2010年退役后,“猎户座”飞船将是载人航天飞行的主要运载工具。
“猎户座”飞船出自名门,是美国宇航局最重要的研究成果之一,它融入了美国宇航局两个研究小组30多年的心血,保留了“阿波罗”飞船和航天飞机的最重要优点,并且增加了成功的可能性。在被选择作为载人登月运载工具之前,设计者又用了13个月时间进行加工和修改,使它做到了精益求精。现在的改进型“猎户座”飞船虽然借用了“阿波罗”飞船的形状和航空动力学性能,但它的计算机、电子线路、推进器、生命支撑系统和热屏蔽系统等的先进性都超过了“阿波罗” 飞船的相应系统。“猎户座”飞船被放在运载火箭的助推器顶上,可以预防飞船在上升过程中因冰、泡沫以及发射系统的碎片脱落等引起的意外。此外,为了在紧急情况下可以将密封舱和宇航员分开,保证宇航员的安全,飞船还增加了逃逸系统。
改进型“猎户座”飞船虽然形状像“阿波罗” 飞船,但它比后者大得多,其指令舱直径约为5米,舱内体积是只有3个座位的“阿波罗”飞船的2.5倍。“猎户座”飞船能运载4名宇航员上月球,并且有足够的推进剂允许它登陆月面任何地方。这种结构为飞船在月球南极地区降落提供了保障。根据设计,在新登月计划开始执行的时候,宇航员将在月面停留4~7天,以后在月面停留的时间将增加到6个月,最后能将6名宇航员送上火星。“猎户座”飞船的另一个特点是特征明显,只要它降落到干燥地面上,回收人员就能很容易地找到它并将它修复,使它能反复飞行10次之多。
好马配好鞍,好飞船应当配备好的发射系统。将登月宇航员发射进太空的发射系统是“阿里斯-1号” 火箭,它是根据强大而可靠的航天飞机固体火箭推进器制造出来的,能将20吨的载荷发射到比较低的地球轨道上。
让宇航员登上月球只是人类离开地球的第一步,人类的最终目标是在别的星球上开辟新的生存空间,并把地球人迁移到别的星球上去。同这个伟大的目标相比,载人登月仅仅是宇宙移民这一“万里长征”的“一小步”,后面的路还很长。在这一伟大的征途中,接着要走的“一步”是建设月球前哨基地,为开发月球提供基地,为通往火星、小行星和其他天体提供跳板。根据现有规划,月球前哨基地至少要能让4名宇航员在其中生活6个月。
宇航员要在月球基地里生活,必须具备必要的生活条件,主要是空气、液态水、适宜的温度和必要的能源。这些生活条件都要隐含在月球基地(住宅)的设计里,因为月球基地(住宅)是宇航员的最基本的生活场所。
总而言之,在建造实用、可行的月球基地之前,还有不少技术障碍亟待克服,这也正是建设月球基地的计划期长达20多年的主要原因。重上月球是一件有益于科学发展的大工程,在这项工程完成后,航天科学必将大大向前推进一步,人类也将向外星靠近一步。目前,我国已向世界宣告:中国人要探测月球!我国的月球探测工程——“嫦娥工程”早已启动。2007年,中国的“嫦娥”就要飞天了!
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阴影:当心假象!
月球是一个既无空气又无液态水的死气沉沉的世界。由于没有空气传播声音,月面上是悄无声息的,即使两个人面对面说话,互相也只能看到对方的嘴唇在动,听不见说话声。由于没有空气散射阳光,即使在阳光直射的月面部分,同样也是一片漆黑。
以上是科学家们曾经对月球的看法。然而,对亲自登上月球的“阿波罗”宇航员来说,月球上的景象并非如此。
在“阿波罗”飞船登月时,飞船载着3名宇航员飞到月球附近,进入环绕月球的飞行轨道。在这个轨道上,两名宇航员离开飞船(称为“母船”),乘登月舱飘向月球;另一名宇航员则继续乘母船环绕月球作轨道运行。当“阿波罗-11号”的登月舱(叫做“鹰”)在月面一个叫“雨海”的地方登陆时,母船的影子正好落在雨海上。宇航员发现,尽管在“鹰”的内部光线非常暗,但是在“鹰”的外面,月球上的阴影并不是“绝对的黑”,“像小草、人行道、脚趾之类东西应该都能看得清楚。”两位登月宇航员——阿姆斯特朗和奥尔德林甚至还能在月面的黑暗中使用电视摄像机和各种地质工具。“阿波罗-14号”登陆在月面的弗拉