2020年11月30日

 

中國探月工程的嫦娥五號探測器11月24日搭乘長征火箭升空後，目前（11月30日）實現在月球附近組合體分離，中國離成為第三個從月球獲取地質樣本的國家的目標更進一步。與此同時，美國太空人是否能在中國載人登月前重返月球，還是一個未知數。

 

嫦娥五號探測器月球著陸在即

此次發射的嫦娥五號探測器由軌道器、返回器、著陸器和上升器四部分組成。據中國官方的新華社報導，著陸器和上升器組合體與軌道器和返回器組合體在11月30日淩晨成功分離。軌道器和返回器組合體將繼續在環月軌道上飛行。如果順利，著陸器和上升器組合體將在月球著陸，目標是採集2公斤的月球土壤和岩石樣本。

按計劃，上升器將攜帶封裝好的樣本回到月球軌道、與軌道器和返回器組合體交會對接，由返回器攜帶樣本，軌道器攜帶返回器返回地球。在進入地球軌道後，返回器與軌道器分離，獨自返回地球，整個任務預計共需23天左右。

中國在2004年立項的嫦娥探月工程規劃，包括無人月球探測、載人登月和建立月球基地三個步驟。嫦娥五號此次探月任務是無人月球探測階段的最後一步。

 

分析認為，嫦娥五號無人探測任務的複雜度，證明瞭中國航太能力的極大進步，這一任務一旦取得成功，將為未來的載人登月和建造基地目標提供助力。

印度防務問題專家、目前居住在美國的太空政策與地緣政治學者南拉塔·戈斯瓦米（Namrata Goswami）對美國之音說，嫦娥五號將讓中國“提高對軌道交會和對接技術的理解，特別是在他們計畫人類登月的這一關頭。”

 

兩公斤月球樣本的價值

中國很早就表示出對自主獲取月球地質樣本的濃厚興趣。中國月球探測工程首任首席科學家歐陽自遠2002年對英國廣播公司BBC表示，中國探月的目標之一是獲取並研究月球樣本，將透過使用無人航天器取得這一目標。他在那次採訪中還表達了對月球上礦物資源的興趣。

“中國目前正在追趕美國20世紀60年代的水準。” 華盛頓智庫戰略與國際研究中心（CSIS）國防預算分析專案和太空安全項目總監陶德·哈里森（Todd Harrison）對美國之音說：“美國不僅對月球進行了探測，還把人類送上月球並返回地球，還帶回了月球岩石的樣本。中國在這方面正在追趕，但他們仍然沒有達到美國在空間技術方面的水準。”

1969年至1972年期間，美國透過阿波羅載人飛船7次載人登月任務（6次成功）一共帶回382公斤的月球土壤。除美國外，前蘇聯在1970年至1976年間用無人探測器從月球取回301克的月壤樣本。

 

按計劃，嫦娥五號將在月球正面最大的月海風暴洋北部的呂姆克山(Mons Rümker)附近著陸，這是人類之前未曾造訪的區域。CSIS的哈里森說：“從月球上更多不同的地方採集樣本將有助於科學家更好地瞭解月球上的資源，未來開採這些資源可能可以帶來一些經濟價值。”

 

水冰？氦-3？稀土？月球資源有多少？

月球資源的早期探測結果給人們帶來許多憧憬。例如，美國航空太空總署（NASA）現任局長吉姆·布里登斯廷（Jim Bridenstine）去年7月曾表示，從月球採集稀土金屬將在本世紀成為可能。

布里登斯廷在一次採訪中說：“月球上可能有成噸的鉑系金屬、稀土金屬，它們在地球上的價值極高。”

美國80%以上的稀土進口來自中國。一些稀土金屬是電子設備、電動汽車電池、軍事裝備製造中不可或缺的原料組成部分，因此被視為具有戰略意義。

 

分析認為，月球“採礦”近期還不具可行性，但月球上存在的水冰可能可以推進人類對太空的進一步探索。

“最初可能要在月球表面尋找的最重要的物質是水冰——也就是月球表面下土壤中凍結的水，或隱藏在隕石坑中陽光照射不到的永久陰影下的的水冰，這將是最重要的。” 戰略與國際研究中心的哈里森說：“因為你可以把水轉化成火箭燃料，為返回地球或前往太空的其他地方提供動力，也可以用來在月球上維持生命。”

專家說，許多國家和私營部門的戰略設想都認為，月球的重力水準非常低，從月球發射火箭比從地球發射要更節能。

 

哈里森說，在他來看，稀土並不是月球資源中可能的開採重點，但月球上存在的某些金屬資源可能成為人類未來建立太空根據地的材料。

“人們更感興趣的月球金屬是可以用來建造太空結構的東西，無論是在月球上建造用於居住或其他科學任務的結構，還是可以從月球表面開採並帶回地球軌道、然後在地球周圍的太空中建造建築的材料。所以要在月球上尋找的是鋁、鈦等其他可以加工成某些結構的金屬。”哈里森說。

另一種具有潛在開發價值的月球資源是可用於核聚變燃料的氦-3。氦-3在地球上儲量稀少，而據早期的月球探測結果估計，月球淺層的氦-3含量可能多達上百萬噸。

 

太空政策學者戈斯瓦米說：“核聚變就是未來，因為如果你想在非常短的時間內從地球到火星，月球上可能開採的礦物之一氦-3將能夠支持這樣的核聚變。”

她還說：“月球正面有一些區域被認為富含氦-3、鐵礦石和矽等，矽對建造太空太陽能衛星至關重要⋯⋯中國的目標不僅是要用機器人登陸月球和返回地球，而且還要建立無人研究站，然後進行人類登月。”

“如果你能發展出即使使用機器人也能開採礦物的能力，這本身對從事這項工作的國家將是極其有益的。”她說。

 

美國能否在中國登月前重返月球？

儘管中國與美國的太空優勢地位目前還有一定距離，但專家認為中國的探月工程正在穩步取得進展，可能在未來演化成具有軍事戰略用途的太空力量。

戈斯瓦米說，如果一個國家獲取在月球軌道使用太空武器的能力，這將帶來居高臨下的軍事戰略優勢。

她說：“從軍事角度來看，如果你在月球軌道上，你可以俯視地球同步軌道衛星，可以讓這些衛星‘失明’或癱瘓。”

 

不過，美國政府的重返月球專案可能因政權更迭而“失寵”。美國總統川普去年表示，希望NASA在2024年以前再次將美國太空人送到月球。不過分析人士普遍認為這個期限目標難以實現。

哈里森說：“我認為2024年這個最後期限一直是一個很難達到的目標。現在還不清楚國會是否真的會採納這一時間表，儘快向美國宇航局提供資金，從而滿足2024年的最後期限目標。所以我認為，載人任務很有可能將被推遲。”

當選總統喬·拜登是否會繼續支援登月目前還不明朗。分析認為，拜登政府將把美國航空太空總署的科研重點放在對地球的觀測研究，例如氣候變化問題，美國太空人重返月球不是會不會延後的問題、而是延期多久的問題。

 

哈里森說：“如果這一延遲不僅僅是幾年，從長遠來看，這可能會阻礙項目的發展，使其停滯不前，失去支持，並導致在接下來多年年被接連推遲。在這種情況下，中國很可能有時間推進他們的載人登月任務，並在美國能夠返回月球之前將人類送上月球。但如果拜登政府堅持這一（登月）計畫，只建議推遲一到兩年，那麼我認為這個計畫可能建立起足夠的動力，更有可能取得成功。”

中國已經擬出了登月和建立月球基地的初步日程。中國把2030年作為載人登月的目標，同時計畫2021年至2030年間建立一個基本型的月球科研站，並在2036年至2045年間建成綜合型、可供人類駐留的月球基地。

戰略與國際研究中心的哈里森說，美國航空太空總署的工作重點應該著眼于建立月球基地：“我認為最重要的是工作是在月球上建立一個可持續的存在，將它作為未來太空人前往火星及更遠地方的試驗台和發射點。”