Contents ...
udn網路城邦
中國超前的登月科技將成世界霸主
2024/02/25 21:29
瀏覽340
迴響0
推薦19
引用0

中國超前的登月科技將成世界霸主

 

一、世界各國的登月科技比較 

   美國直覺機器公司的奧德修斯號著陸器於今年2月15日搭乘SpaceX獵鷹9號火箭升空,攜帶六台 NASA 科學儀器和六台私人有效載荷飛往月球。六天后,著陸器抵達月球軌道,並在距離月球南極約300公里處著陸。這是自1972年阿波羅登月計畫結束以來美國首次登月,也是私人公司太空船首次登月。雖然剛開始時,NASA和美國人都很興奮,直覺機器公司的股價大漲40%,但隨後該公司宣布奧德修斯沒有照預期垂直著陸而是向一側翻倒,隨即股價下跌38%。奧德修斯的天線並未直接指向地球,限制了可以傳送的資訊量。奧德修斯自著陸以來沒有發回任何照片,事實上,奧德修斯的任務是失敗的。且著陸器的電子設備並不能承受月球夜晚的嚴寒,因此奧德修斯在月球僅能存活7天。而中國的嫦娥三號登月探測器,包括着陸器和月球車,早於2013年12月14日就成功登月。雖然美國號稱1969~1972期間曾六次載人登月,但查看此次奧德修斯號的拙劣登月,若不是美國人登月造假,就是技術完全喪失落後中國。 

   日本宇宙航空研究開發機構宣布小型無人月球探測器SLIM於1月20日登陸月球表面,但是以倒栽蔥姿勢落地,太陽能面板朝向西方、主引擎朝上。因陽光未照射到太陽能板導致無法發電,在著陸3小時候,電池電量只剩12%時被關閉電源,能否恢復尚不確定,故日本登月也是失敗。至於印度大吹特吹的探測器「月船三號」於8月23日登陸月球,用兩週時間收集影像和數據,然後在9月初進入睡眠模式。原定9月22日月球黎明時應該要甦醒,但卻遲遲沒收到訊號,懷疑電池在嚴寒黑夜期間壞掉了。印度的技術水平輸中國嫦娥3號很多,嫦娥3號的玉兔號月球車重量達120公斤已行走數十公里,而印度的月球車僅26公斤重且只行走了100公尺,中國的探測器備有鈽-238同位素電池可抗嚴寒。雖然蘇聯探測器第一個成功軟著陸月球,但自1976年以來,俄羅斯未再進行月球任務。俄羅斯已經大約50年沒有探索月球了,寶貴經驗技術丟失殆盡明顯較中國落後。俄羅斯探測器月球-25號在2023年8月11日升空後,原本應在21日登陸月球,但與地面失去聯繫證實已失控墜毀,登月失敗。 

二、中美登月計畫比較 

   2004年,中國政府批准月球探測並命名為「嫦娥工程」。嫦娥工程分為無人月球探測、載人登月及建立月球基地三個階段。自2007年10月中國成功發射嫦娥一號以來,已先後發射了嫦娥二、三、四及五號探測器。嫦娥三號於2013年12月2日成功軟著陸月球並釋出玉兔巡邏車,嫦娥四號於2019年1月在月球背面著陸,開創了世界第一。2020年 12月1日,嫦娥五號成功實施月面軟著陸並完成月球鑽取採樣。事實上,本世紀以來的三次探測器登月行動全是由中國的嫦娥探測器完成。中國載人航天工程辦公室稱,中國載人月球探測任務新飛行器名稱已經確定,新一代載人飛船命名為“夢舟”,月面著陸器命名為“攬月”。中國空間站建造完成後,登陸月球成為中國人探索太空的下一個目標。此前,新一代載人運載火箭已被命名為長征十號。目前,夢舟飛船、攬月著陸器和長征十號運載火箭已全面進入初樣研制階段,各項工作進展順利,為2030年前實現載人登月鋪路。夢舟太空船是在神舟太空船基礎上,全面升級研製的新型天地往返運輸飛行器,由返回艙和服務艙組成。主要用於中國大陸載人月球探測任務,兼顧近地太空站營運,登月任務可搭載3名太空人往返地面與環月軌道,近地軌道飛行任務可搭載7名太空人往返地面與太空站。「夢舟」寓意載人月球探測,承載中國的航太夢,也是神舟、天舟太空船家族的傳承。中國在今年上半年將發射嫦娥六號探測器,嫦娥六號的任務是去月球背面的南極-艾肯盆採集更多月壤樣品。接著嫦娥七號準備在月球南極着陸,主要任務是找到水;嫦娥八號準備在2028年前後實施發射,將與嫦娥七號組成月球南極科研站的基本型,有月球軌道器、着陸器、月球車、飛躍器以及若幹科學探測儀器。 

   美國的阿特彌斯登月計畫有6個合作機構:歐洲太空總署、日本宇宙航空研究開發機構、德國航空太空中心、義大利太空總署、以色列太空總署 、加拿大太空總署,目標是實現重返月球並建立長期科研基地,並且最終登陸火星。該計劃的主要組成部分是太空發射系統(SLS)、獵戶座飛船、月球門戶太空站、和商業載人著陸系統,包括星艦人類登陸系統(HLS)。2022年8月29日,在火箭的四個核心級引擎之一的氫排放管線出現問題後,NASA 取消了發射阿特彌斯1號。2022年9月3日,因氫洩漏,NASA 再次取消發射阿特彌斯1號的嘗試。2022年11月16日,NASA在甘迺迪太空中心成功發射阿特彌斯1號火箭。美國航空航天局2024年1月8日宣布,阿耳特彌斯三號返月計畫推遲至2026年。美國阿特彌斯登月計劃進展一直不順利,去年光是發射新一代登月火箭,就延誤了三次。阿特彌斯登月計劃能否實現取決於SpaceX的「星艦」研發進展。2020年4月30日,NASA選定「星艦」作為阿特彌斯3號登月航空器,合同29億美元。但「星艦」首次軌道試飛以爆炸收場。由於NASA在阿特彌斯3號任務中除「星艦」以外無其他方案,若「星艦」的研發出現問題,可能破壞整個阿特彌斯3號任務。

三、中美登月大比拚關係到稱霸世界

  中美在許多領域都展開競爭且互有勝負,而太空競賽是中國極具潛力擊敗美國的項目,中國的神州載人飛船及天洲貨艙發射成功率達百分之百,而美國航空暨太空總署(NASA)的阿爾忒彌斯登月計畫一再失敗及延誤說明美國科技已漸走下坡,載人登月是國家實力的指標,首先登陸月球將在世界上取得極高的聲望及影響力。考慮到NASA的月球著陸器八字沒一撇,這次誰先上月球還很難說。美國極重視登月競賽, NASA署長納爾遜嘴上一邊說中國不會比美國先登陸月球,一邊又說如果中國比美國先登上月球,將獨霸月球資源會危及美國的國家安全,其實是很擔心中國突飛猛進的的太空科技。美國的阿爾忒彌斯計劃依靠一系列仍在開發中的新系統和設備,如果出現任何重大延期或紕漏,都有可能使美國在登月方面落後於中國。中國探月工程總設計師吳偉仁透露,中國將在2028年左右建成月球科研站基本型,中美的月球競爭其實就是時間的競爭,誰率先成功登陸月球就是勝利者。美國的焦慮在於中國已經掌握了技術,研發的能力不比美國差。太空不是半導體,美國想封鎖或製裁中國都行不通。中國2013年就已完成無人月球車登月,技術領先世界,嫦娥六號將帶回約2公斤的月球背面岩石樣本。2026年,嫦娥七號將攜帶飛行器和分子分析儀尋找冰,如果找到冰,可能會轉化為氫氣和氧氣,用於農業和發電。2028年,嫦娥八號計劃攜帶3D打印機前往那裡建造一個最多可容納四人的空間站。若中國領先登月將粉碎美國獨霸世界的美夢。

 

    月球含有豐富的氦-3,利用氦-3進行核聚變可作為核電站的能源,由於月球沒有大氣層,太陽輻射可長驅直入,每年到達月球的太陽能約12萬億千瓦,這相當於目前地球上一年消耗了能源總能了的數萬倍。美國太空探索技術公司(SpaceX)CEO馬斯克稱,中國航太工程計畫比想像中更加超前。中國蓬勃發展的太空計劃已成為中美國立競爭的焦點。美國的目標是在 SpaceX 和 Blue Origin 等私營企業的幫助下,在 2025 年底之前讓宇航員重返月球表面,作為對載人飛行任務的新承諾的一部分,但這一目標顯然無法達成。中國著眼於2030年前將宇航員送上月球,中國登陸月球不是一次性而是要繼續建立月球基地,開採月球資源。美國以前成功登月的阿波羅計畫是否真實已受到質疑,若中國比美國先成功登月勢必重創美國國際聲譽,建立中國超強的地位。

有誰推薦more

限會員,要發表迴響,請先登入