2023年7月12日,中国载人航天工程办公室宣布了中国载人登月的初步方案,目标是在2030年前完成登月并进行科学探索,并考虑建立月球科研试验站。这一宏伟计划将通过两次关键发射实现:首先发射重约26吨的月面着陆器,随后发射载有航天员的20余吨飞船。这两次任务将分别使用长征十号新一代载人运载火箭,其设计与制造均考虑了成本和技术能力的平衡。
中国的载人月球探测工程包含几个关键组成部分。载人飞船包括逃逸塔、返回舱和服务舱,而月面着陆器由登月舱和推进舱构成,可以运载两名航天员,第三名航天员将留在环月轨道的飞船中提供支持。计划还包括研发适用于月面活动的新型登月服和重约200千克的载人月球车,以扩大航天员在月球表面的活动范围。此外,中国正在征集与载人月球探测相关的科学载荷方案,涉及月球地质、物理学、空间生命科学等研究领域。
中国的计划与美国的阿尔忒弥斯计划有所区别。美国原计划在2024年前实施载人登月,但遭遇延期。阿尔忒弥斯计划计划在月球南极附近着陆,使用更强大的“太空发射系统”火箭。
中国的载人月球探测工程旨在2030年前实现中国首次登月,进行科学考察和技术试验,建立独立的载人月球探测能力,并为建立月球科研试验站和更深入的深空探索奠定基础。
2023年8月23日,印度的月船3号(Chandrayaan-3)探测器成功软着陆于月球南极附近,使印度成为第四个实现月球着陆的国家。这标志着印度探月计划的重要里程碑,体现了其在深空探索领域的进步。
回顾印度探月历程:2008年发射了首个探月器——月船1号(Chandrayaan-1),通过巡视和撞击月面确认了月球存在固态水冰,但该任务后来与地面失联;2019年,月船2号(Chandrayaan-2)探测器尝试软着陆月球南极,但未成功,其轨道器仍在绕月运行,持续提供数据。
与之前的探测器相比,月船3号的设计有显著进步,包括推进模块、着陆器和月球车。着陆器重量增加,表明设备和安全保障的提升。成功着陆后,着陆器释放了一辆重26千克的月球车,装备了先进的科学仪器,如激光诱导击穿光谱仪和α粒子X射线光谱仪,进行月球表面化学成分研究和月震实验,为月球科学研究及未来探索任务提供数据。
印度的探月计划分为环绕探测、着陆探测、月面取样和取样返回四个阶段。实现软着陆后,印度和日本正在合作推进月船4号(Chandrayaan-4),计划在2026至2028年发射,目标是月球极区探测。
除此之外,印度正在论证月船5号(Chandrayaan-5)项目,可能于2030年前后发射,计划着陆于月球南极,进行原位样品取样研究;以及月球取样返回任务:月船6号(Chandrayaan-6)。为实现这些目标,印度可能与西方国家深度合作,引进关键技术,研制更先进的月球探测器。
本文节选自《中国国家天文》杂志2023年12月刊。
作者简介:
苟利军,中国科学院国家天文台研究员,中国科学院大学天文学教授。《中国国家天文》杂志执行总编,北京天文学会副理事长。主要研究兴趣为高能天体物理。曾获得中国国家优秀科普图书奖、国家图书馆文津奖以及全国优秀科普微视频一等奖等奖项。
戴昱,国家天文台研究员,博士生导师。研究方向为星系的形成与演化,主要工作集中在利用多波段特别是红外数据对大质量黑洞和宿主星系的观测研究。
原标题:2023年天文学十大进展之中国宣布将载人登月 印度月面着陆器成功