辣评-Weekly：​NASA最新的登月计划与50年前有何不同？问天实验舱能够为中国材料企业提供更多机会吗？

由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制的“羲和号”卫星自2021年10月14日成功发射以来，按照既定任务计划开展科学观测，累计下传原始观测数据50Tbit，生成科学数据约300Tbit，这些数据已向全球开放共享，得到了美、法、德等国太阳物理研究学者的广泛应用。

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这样的科研成果固然有长期价值，但是对普罗大众来说还是远了一些。在这种时候，需要航天文化产业的介入，用科普、科幻、影视大片的形式，把基础科学的意义，把它们对人类文明进步和安全的价值，用通俗和直观的方式解读出来。让大多数人能看懂，就更容易说服他们，把宝贵的税金用在科学上。

目前已经报道的样品分析结果表明，着陆区的物质组成是比较复杂的，因此对大尺度遥感探测数据的解译要格外慎重。准确的物质组成信息对行星地质演化历史的解译十分关键，而遥测光谱技术是目前获取这些信息最有效的手段之一。可见-近红外或中红外波段的一些独特的吸收特征可以用来识别行星表面矿物组成。其中可见-近红外光谱的吸收特征主要是由矿物中过渡性金属离子（如Fe2+）外层电子跃迁产生，而中红外光谱中的吸收则主要是由矿物晶体晶格振动（如硅酸盐矿物中Si-O的伸缩振动等）产生。在中红外谱段，光谱特征更为丰富，可以对可见-近红外光谱无法区分的物质类型进行有效判别。由于月球等地外样品比较珍贵，以往的行星光谱学研究大多是基于地球矿物或模拟物开展的，通过在地面实验室开展控制性实验测量，分析不同类型物质的光谱特征变化规律，然后应用到行星遥测数据的反演分析中。地球上的模拟物虽然丰富，但是真实月壤的很多性质依然无法完美复制。尤其是发生于月表的太空风化作用，会对月表物质的光学特性产生显著影响。嫦娥五号采样任务的成功为利用真实月壤样品开展光谱分析提供了重要机遇。

根据我们从有关渠道了解，科研人员在拿到样品之后，几乎是不眠不休地投入了分析和研究工作。这也是很容易理解的，距离中国科学家上一次拿到月球样本，已经过去了整整50年。再次拿到来自外星球的土石，人们激动的心情可以理解。我们还是希望，能够尽早把更多成果公布给大众，回答一些看起来很萌，但是很重要的问题。比如，月球这样的土质，能种什么菜？

这是我国航天员首次从问天实验舱气闸舱出舱实施舱外活动，也是陈冬、刘洋首次执行出舱活动任务。

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问天的气闸舱要比节点舱宽大得多，这就意味着可以执行更丰富的舱外任务。不仅仅是空间设备的安装和维修，还可以考虑大量的空间暴露实验。这就给诸多新材料企业提供了很独特的机会。要知道，国际空间站上的暴露实验机会，是非常稀少的，此前也轮不到中国企业。如今我们有自己的空间站了，用好这个资源，谋求材料科技赶超，是产业的历史责任。

登陆月球南极

与当年“阿波罗11号”降落在月球正面的静海不同，“阿耳忒弥斯”计划中的着陆点选在了月球南极。

选在月球南极登陆的一个重要原因是，近来研究显示，月球两极可能存储了超过4.5亿吨的水冰，如果在两极地区建立基地，饮水问题就能得到解决。这些水还可能被用于制造液氧和液氢，从而为更远的深空探索提供燃料。

挑战更大

“阿波罗11号”的着陆点处于月球赤道附近的平坦区域，返回舱只需少许推进即可返回到月球轨道与轨道上的飞船对接。

而“阿耳忒弥斯”计划中的相关过程要复杂得多，首先要在月球轨道上建立一个被称作“门户”的中转站，宇航员抵达中转站以后，再乘坐着陆舱往返月球南极。

这套系统虽说复杂，但也有其好处。新计划中的火箭只需将飞船送到“门户”就行，因此不需要使用像阿波罗任务中“土星5号”这样的“大家伙”，即可节省燃料，还可以运送更多载荷。宇航员可在“门户”与月表之间多次往返，有助于建立月球基地。

登月计划三部分

要实现这一套能多次往返月球的登月计划，“阿耳忒弥斯”计划包括三个部分：建造“门户”、建造前往“门户”的火箭和飞船、建造往返“门户”与月球的着陆舱。

建立月球基地

“阿耳忒弥斯”计划中的宇航员一开始要在月球南极停留7天，随着“门户”扩展和月表设施的增加，月表探索时间有望延长至数周或数月，这就意味着要在月球上建立基地。

月球不是终点

NASA明确表示，在月球南极建立基地的一个目的是为本世纪30年代登陆火星做准备，尽管目前对火星任务还没有特别清晰的规划。

月球将成为火星的试验田，要完成长达数年的火星之旅，必须要先有能力在月球上生活较长的周期。学会利用太空中的资源为自己提供补给并制造产品，这实现深空探索的前提。

北京时间9月3日晚，首枚SLS火箭在第二次尝试发射时，终于还是因为出现燃料泄漏而放弃了。这次恐怕要耽误相当长的时间才能考虑重新发射。在NASA的推特账号下面，是一片质疑。最集中的说法有两个，“50年前能做到，今天为什么不行”，“为啥不让马斯克来干”。其实这两个说法都有点问题，第一，50年前NASA也付出了很大代价，修改发射日期是家常便饭；第二，马斯克和NASA在登月计划当中，是合作关系，缺了谁也不行。然而NASA这次把调门拉得太高了，多少有点下不来台的感觉。