8月29日消息，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)計(jì)劃于美國(guó)東部時(shí)間周一上午8點(diǎn)33分進(jìn)行登月火箭“太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS,Space Launch System)”的首次飛行測(cè)試。此前NASA已經(jīng)反復(fù)提及，“我們準(zhǔn)備好出發(fā)”。這句話出現(xiàn)在社交媒體的標(biāo)簽上，也出現(xiàn)在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心發(fā)射基地周圍懸掛的橫幅上。

考慮到宇航員從現(xiàn)在開始的幾年內(nèi)都不會(huì)真正登上月球，為什么NASA要花上千億美元來重復(fù)半個(gè)世紀(jì)前已經(jīng)做過的事情?

NASA官員們認(rèn)為，登月任務(wù)是NASA載人航天計(jì)劃的核心，而不僅僅是1969年至1972年阿波羅登月計(jì)劃的翻版。

NASA局長(zhǎng)比爾·納爾遜(Bill Nelson)在本月召開的新聞發(fā)布會(huì)上說：“未來，NASA將讓首位女性宇航員和首位有色人種登上月球。”“通過這些日益復(fù)雜的任務(wù)，宇航員將學(xué)會(huì)在深空中生活和工作，開發(fā)將第一批人類送上火星的科學(xué)和技術(shù)。”

這與2010年的情況有所不同。當(dāng)時(shí)美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬稱NASA應(yīng)該瞄準(zhǔn)小行星或火星等登陸目的地，超越月球。

“我們以前就去過那里，”奧巴馬說。

如今的阿爾忒彌斯登月計(jì)劃第一步是即將進(jìn)行的登月火箭飛行測(cè)試，太空發(fā)射系統(tǒng)火箭將搭載獵戶座宇宙飛船升空。飛船返回地球之前計(jì)劃進(jìn)行繞月飛行，目的是是在真正搭載宇航員之前解決飛船上可能出現(xiàn)的任何問題。

阿爾忒彌斯登月計(jì)劃除作為登陸火星所需技術(shù)的試驗(yàn)之外，NASA還希望在項(xiàng)目運(yùn)作過程中孵化一些公司，建立將科學(xué)儀器和其他有效載荷送往月球的穩(wěn)定業(yè)務(wù)，并激勵(lì)學(xué)生進(jìn)入相關(guān)的科學(xué)和工程領(lǐng)域。

“我們之所以不斷探索，因?yàn)檫@是我們本性的一部分，”納爾遜在接受采訪時(shí)說。

對(duì)科學(xué)家來說，對(duì)探月計(jì)劃的重新關(guān)注預(yù)示著未來幾年將獲得大量全新的探測(cè)數(shù)據(jù)。

宇航員在阿波羅任務(wù)中收集的月巖顛覆了行星科學(xué)家對(duì)太陽系的認(rèn)知。分析其中的放射性同位素能精確測(cè)定月球表面各個(gè)區(qū)域的年代。這些巖石還揭示出月球起源，科學(xué)家由此推測(cè)月球似乎源自45億年前一個(gè)火星大小天體撞擊地球時(shí)產(chǎn)生的太空碎片。

但在最后一次阿波羅17號(hào)登月任務(wù)之后的20年里，NASA將注意力從月球上轉(zhuǎn)移到火星、木星以及土星衛(wèi)星等太陽系其他行星。因?yàn)樵谠S多人看來，月球是一個(gè)荒涼干燥、沒有空氣的世界。

但科學(xué)家對(duì)月球的興趣從未完全消失。事實(shí)上，月球固有的荒涼意味著幾十億年前變硬的巖石仍然保持著原始狀態(tài)。

“作為科學(xué)家，我們知道月球在某種意義上就是幫助我們研究太陽系歷史的羅塞塔石碑(注：考古學(xué)家借助它解讀出已經(jīng)失傳千余年的埃及象形文之意義與結(jié)構(gòu))，”位于休斯頓附近的月球與行星研究所(Lunar and Planetary Institute)研究員戴維·a·克林(David a . Kring)說，“它是太陽系中研究行星起源和演化的最佳地點(diǎn)。”

科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)月球并不像他們想象的那么干燥。

月球兩極常年黝黑的隕石坑底部存在冰凍水。這是一種寶貴資源，可以為未來登陸月球的宇航員提供飲用水，還可以被分解成氫和氧。

氧氣可以提供可呼吸的空氣，氧和氫也可用作火箭推進(jìn)劑。這樣一來，月球或繞月軌道上的補(bǔ)給站可以作為航天器進(jìn)入太陽系深空前補(bǔ)充燃料的前哨站點(diǎn)。

這些冰如果是幾十億年積累下來的，甚至可以為科學(xué)家提供一本關(guān)于太陽系的科學(xué)歷史書。

對(duì)月球存在水冰的了解重新激起人們對(duì)探月的興趣。21世紀(jì)初，NASA艾姆斯研究中心(NASA Ames Research Center)行星科學(xué)家安東尼·科拉普雷特(Anthony Colaprete)說，他當(dāng)時(shí)對(duì)探索月球的想法“只是順帶搞搞”。

隨后NASA開始征集研發(fā)航天器的提案，目的是跟隨即將發(fā)射的月球勘測(cè)軌道飛行器一起前往月球。科拉普雷特當(dāng)時(shí)主要研究火星氣候模型，他提出月球隕石坑觀測(cè)與遙感衛(wèi)星(LCROSS)計(jì)劃，他認(rèn)為這樣可以證實(shí)20世紀(jì)90年代探測(cè)到月球存在水冰的跡象。

LCROSS計(jì)劃引導(dǎo)發(fā)射任務(wù)所用火箭的上面級(jí)以每小時(shí)5600英里(約合9000公里)的速度墜入極地隕石坑，然后尾隨的小型航天器將測(cè)量撞擊會(huì)產(chǎn)生什么。

“這是一種相當(dāng)粗糙的采樣方法，”科拉普雷特在接受采訪時(shí)說。

但NASA認(rèn)可這個(gè)想法，最終敲定了這一計(jì)劃。2009年6月，運(yùn)載月球勘測(cè)軌道飛行器和LCROSS衛(wèi)星的火箭發(fā)射升空。那年10月份，LCROSS在靠近月球南極的凱布斯隕石坑中完成任務(wù)。

一個(gè)月后，科拉普雷特得到了他的答案：凱布斯隕石坑底部確實(shí)有水，而且有很多水。

其他月球探測(cè)器也發(fā)現(xiàn)月球存在水的明確跡象。科學(xué)家們使用最先進(jìn)的技術(shù)發(fā)現(xiàn)阿波羅15號(hào)和阿波羅17號(hào)登月任務(wù)采集的巖石樣本中都有水的痕跡。

但NASA戈達(dá)德太空飛行中心的行星科學(xué)家芭芭拉·科恩(Barbara Cohen)說，科學(xué)家們還有許多未解之謎。

月球上有些寒冷地區(qū)有冰，但也有些寒冷地區(qū)看起來沒有冰。有些地方是地表結(jié)霜，而有些地方是地表以下有冰，而且這兩種區(qū)域并不總是重疊的。她說：“我們并沒有完全了解這些水是何時(shí)或如何存在的。”

這意味著科學(xué)家們也不知道月球到底有多少水，也不知道從月巖和土壤中提取水的難易程度。

科拉普雷特仍在探索月球。“這個(gè)團(tuán)隊(duì)在過去20年里不斷發(fā)展壯大，”他說。現(xiàn)在科拉普雷特是“揮發(fā)物調(diào)查極地探測(cè)車”(VIPER)的首席研究員，這輛月球探測(cè)車計(jì)劃于2024年底在月球南極附近著陸，進(jìn)入一些黑暗的隕石坑，近距離觀察環(huán)境，向下鉆探一米深。

“我們的主要目標(biāo)之一是了解月球上水的起源和形式，”科拉普雷特說。(辰辰)

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