根据之前的报道,NASA与SpaceX和一家暂未明确的公司,准备开展一项21世纪的阿波罗计划,即阿耳忒弥斯计划(Artemis)。距离阿姆斯特朗和巴兹奥尔德林年登月之后,50多年后,NASA将再次开启登月计划,并准备在年左右登上月球。那么继阿波罗计划之后,本世纪的登月为什么依然充满挑战呢?普遍认为可能存在以下几个方面因素:
1、月球大气层非常稀薄
众所周知,飞船的返回舱返回地球时,返回舱与大气层之间的剧烈摩擦会导致返回舱的速度快速下降,等下降到合适高度时,就可以通过降落伞完成返回舱的安全降落。但是月球近乎没有大气层!这也就意味着航天飞机着陆月球时,是没有办法通过与大气层的摩擦减速的,同时也没有办法使用降落伞方式完成降落。
那么登陆器在月球该怎么降落呢?之前的降落方式是通过引擎进行降速,这种方法效果很好,同时易于控制着陆点,但是缺点也很明显,因为登陆器携带推进剂的量是极其有限的,如果降落过程发生意外且无法修正时,登陆器就不得不返回,着陆也就宣告失败。因此,能够精确并且一次性完成降落的技术还是充满了挑战。
2、月球没有定位系统
在地球上,登陆器依靠卫星导航系统,可以在降落的过程中根据导航指引,精确降落在预先制定的着陆点上。而月球目前还没有导航系统。因此,降落的过程中就充满了不确定性。
那么NASA要如何应对没有导航系统的困难呢?50多年前,阿波罗计划使用预制降落路线的方法,通过计算机对登陆舱轨迹进行精确模拟,然后在宇宙飞船到达指定点的时发射登陆器进行着陆。时至今日,这种方法依然好用,不过今天还会有更多的辅助方法,比如地形相对导航系统(terrainrelativenavigation),这种系统可以使用高清摄像机对地面进行分析建模,通过分析出的模型进行精准识别,从而保证登陆器能够避开一些陨石坑和巨石,增加着陆成功率。
3、月阴面环境可能极度复杂
阿波罗计划登陆的是月球阳光充足的一面,而阿耳忒弥斯计划(Artemis)则准备在月阴面的一个陨石坑内登陆,原因是科学家怀疑在这个极度寒冷且黑暗的地方有可能存在水资源。因此,新的登月计划显然极大地增加了难度,并且充满了更艰巨的挑战。
从远古石器时代到后来的青铜器时代,又从后来的铁器时代到如今的科技时代,人类的求知欲不断推动着社会的发展,人类制作的工具越发高级,完成的目标也越发不可思议。相信经过人类不断地探索,月球或者火星都仅仅是人类历史进程中的一小步。不过不可否认的是,人类目前还在探索月球的初级阶段,未来的路还有很长很长。
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