【軍事博評】呂琪:圍繞月球背面的競爭——人類登月二三事

2023-08-27 19:32:32 最後更新日期:2023-08-28 09:52:37
呂琪

香港輕新聞特邀軍事評論員

Moon landing sites編按:由1960年代以來歷次月球登陸器(無論載人還是非載人)的登陸位置。至現時為止只有嫦娥4號到了月背及月船3號降落南極。(圖片來自維基百科)

 

8月11日,俄羅斯在遠東東方港航太發射場,「聯盟-2.1b」號運載火箭搭載「月球-25」號探測器升空。探測器完全採用俄羅斯國產零部件製成,標誌著俄羅斯開始了現代史上的首次探月任務(編按:投稿後月球-25在降落時撞下月球了)。

熱鬧一時的月球

月球是離地球最近的星球,自從人類發明了火箭以後,探索月球和登陸月球就成為了人類探索宇宙的第一個目標。在此之前,蘇聯曾在1958年9月至1976年8月期間,先後執行過24次正式的探月任務。

upload 00 pic905 895x505 68297編按:蘇聯月球3號外貌及其所拍到的月球背面照片。月球3號外形明顯不和兩個「姊姊」不一樣,並未使用史潑尼一號衛星的設計。(圖片來自連結)

 

「月球1號」(俄語:Луних-1)是蘇聯,也是人類成功發射的第一個星際探測器,它是一系列以「月球號」命名的探測器中的第一個成員。1959年1月2日,在蘇聯的拜科努爾發射場順利升空,之後按設計離開地球軌道,這使它成為人類發射成功的第一個擺脫地球引力場的航天器。1月4日,「月球1號」從距月面5995千米外掠過月球。

蘇聯於1959年9月12日發射了「月球2號」無人月球探測器,它是世界上第一個在月球表面硬著陸的航天器,但「月球2號」在9月14日擊中月球。接著,蘇聯於1959年10月4日發射「月球3號」,它是世界上第一個拍得月球背面照片的航天器。而1966年1月31日由蘇聯發射的「月球9號」,是第一個在月球軟著陸的探測器,它經過79小時的長途飛行之後,於2月3日在月球的風暴洋附近著陸,用攝像機拍攝了月面照片。

apollomoon編按:阿波羅11號登月。不過由於發射價格太驚人,一發農神五號已相當於3/4艘小鷹號航空母艦,加上這項目原本只為在太空競賽中鬥贏蘇聯,而當時越戰已把美國深深拖進財政泥沼中,在阿波羅計劃17號之後就永遠終止了。(圖片來自維基百科)

 

再然後就是大家耳熟能詳的故事:美國在1969年實現了人類第一次的登月,太空人Neil Alden Armstrong乘坐「阿波羅11號」登陸月球,並說出那句名言:這是我的一小步,卻是人類的一大步。之後的三年半時間,美國又執行了6次載人登月,5次獲得成功。當最後一次載人登月失敗後的50年間,月球又得以恢復原來的靜寂。

 

被撕裂的月球

月球是人類觀察的最多的天體,千古以來,對月球的各種想像成就了無數名家名篇和不同的傳奇故事,比如:嫦娥奔月、狼人和月圓,天狗食月等等。其中有一個英國的傳說,知道的人可能就不多了。

1178年6月18日晚上,位於英格蘭肯特郡坎特伯雷的基督教堂,修道院的僧侶們目睹了一個震撼內人心的天象——天上的月亮撕裂了。據塔基特修道院的記載,事發當天,月亮上出現了一道明亮的閃光,接著便有一系列的閃光。最終,月亮似乎發生了撕裂,變得暗淡起來。這一現象被該修道院不止一位僧侶目擊到,至少有五個人聲稱自己親眼看到了月亮被撕裂的景象。

550px s1178年雖然仍處於第二次及第三次十字軍之間,但近東地區薩拉丁已經崛起並並與耶路撒冷王國的鮑德溫四世已屢屢發生衝突激,第三次十字軍其實已隱然待發了。在電影《天國王朝》中,劇組重現了當時鮑德溫四世帶備聖物耶穌十架的殘片(箭頭所示)作戰,以鼓勵士氣的情況。(Youtube視頻截圖)

 

多年來經過無數專家的研究和分析後,認為出現月亮斷裂的不外乎三種可能:第一種,一顆隕石1178年夏天撞擊月球,形成了一個巨大的撞擊坑,也就是現在月球上的「喬爾達諾·布魯諾隕石坑」。該隕石坑是現代科學家們在月球上發現的一個較為年輕隕石坑,當年的撞擊過程中形成的衝擊波和能量釋放,導致了月亮表面發生劇烈的爆炸和撕裂,這一現象在地球上應該可以觀察到。只是,根據近年的研究,喬爾達諾·布魯諾隕石坑的形成時間應該早於1178年。這意味著,隕石撞擊說並不能完全解釋月亮撕裂事件。

第二種解釋認為,那天一顆隕石進入了地球的大氣層,並以特定的角度被摧毀。這個摧毀的過程剛好與月亮的景象疊加,使得特定地區人們看到的是一種扭曲的圖像,即月亮撕裂的現象。這個版本解釋了為什麼有人目睹到撕裂的現象,但依然無法給出確鑿的證據,因為當天其他地方並沒有類似的觀察報告和記載。

sn 1054編按:事實上,外國研究近二千年的星象與氣候紀錄(尤其黑暗時代或中世紀)時,也會同時利用阿拉伯文明和中國的天文資料,因為其觀察紀錄都較當時的歐洲各國還要完整得多。時為SN1054 / 天關客星的中國有關方面紀錄。(圖片及資料來自連結)

 

第三種解釋認為,根本就沒有什麼月球分裂現象,這只不過是當年為了號召十字軍東征穿鑿附會的故事。第三種解釋被多數科學家接受,因為這麼大的天文奇象,世界各地不可能沒有相關記載。1178年正好是中國歷史上南宋宋孝宗趙昚的淳熙五年,在南宋穩定繁榮的乾淳之治時期,南宋國家的天文地理事件記錄完整,卻沒有關於這件事的任何記載,不能形成相應的旁證。

 

月船3號降落月球及放出探測車的實時畫面。 

 

月球背面的競爭

近年來,隨著科技的進步和新興國家的崛起,登月的新一輪競賽開始了,不過這次競賽的內容主打登陸月球背面。由於月球背面是人類無法直接觀察到的盲區,對於月球的背面總會是會有各種的猜測和杜撰。連荷里活電影《變形金剛3·月黑之時》都把月球背面描繪成塞博坦星人入侵地球的基地。

20180912 6258TPS TPR 2018Q3 18 09 04 p14legacy編按:現時仍在運作的鵲橋中繼通訊衛星,對於遙測月背或月球南北極的活動相當有價值。(網絡圖片)

 

1959年蘇聯的「月球3號」拍攝到的月球背面的模糊影像,是人類第一次看到月球的背面。1968年的「阿波羅8號」任務環繞月球時,人類終於直接用眼睛看見了月球背面。之所以50年前人類可以登陸月球,卻無法實現探測器的月背著陸,主要是因為地球無法與月球背面的探測器取得聯繫。而2018年,中國的「嫦娥4號」順利實現人類首次在月球背面著陸,就是先解決了地月聯繫的難題,提前向月球背面發射一顆繞月的信號中繼衛星——「鵲橋」,成功搭建沟通渠道。

sn 1054BB編按:基於欠缺大推力火箭,印方的太空當局以緩慢調整軌道方式緩慢進入月球軌道,故使用了大量衛星燃料,而且用了一個多月時間才達成。欠大推力火箭仍然疾礙印度航天事業發展。(圖片翻攝自ISRO X 平台)

 

最近兩個月,俄羅斯和印度的登月大比拼開始了:印度的「月船3號」,7月14日發射,要數次變軌走上40天左右,預計在8月23—24日著陸月球。俄羅斯的「月球25號」後發先至,8月11日發射, 5天后就進入了100公里環月軌道,8月17日已經發回月背的圖片,按計劃將於8月21日前後在月球南極附近著陸。按照俄羅斯航天局的說法,如果成功,「月球-25號」將成為人類歷史上首個在月球南極著陸的探測器。

論火箭運載能力,其實俄羅斯和印度這次用的差不多。但「月球25號」要輕一些,重約1.8噸。由於沒有推進艙,也沒有攜帶月球車,在近月制動時還要消耗不少的燃料,因此著陸重量並不大,預計工作壽命一年。「月球25號」著陸器,攜帶八種不同的科學儀器,計劃使用這些設備尋找水冰,並在尚未有著陸器或漫遊車探索過的南極區域進行各種研究。

d41586 023 02217 0 25572008編按:月船3號仍在地面組裝時的樣子。(網絡圖片)

 

印度的「月船3號」重達3.9噸,但其中有2.15噸是推進艙,真正的著陸艙和月球車加起來是1.75噸,不過它攜帶的月球車只得26公斤,且沒有核熱源,工作壽命只有14天,即使印度今次登月成功,也只能算「打卡之旅」

TT11編按:嫦娥5號的返回艙載著月壤回到地球,並由工作人員小心翼翼打開並進行密封處理。事實上阿波羅計劃帶來的樣本不少,但當時技術所限只能做一定的研究,其他月岩月壤由於封密保存不太妥當,早已有地球的空氣與水份進入內部,相當於樣本已受污染,不太可能進行可靠的實驗了。現在部分月壤都給拿來測試種植的可能。圖為科羅拉多大學食品與農業科學系的研究員正在進行月壤種植測試。(圖片來自新華社Tyler Jones)

 

這次印度和俄羅斯的月球探測器的通訊手段也新奇,不約而同地申請了外援,印度使用的通訊手段是由美國NASA提供,而俄羅斯將使用中國的鵲橋衛星。但計劃趕不上變化快,俄羅斯航天局8月20日在社交媒體上表示:「月球25號」在操作過程中,自動站出現了緊急情況,無法按照指定參數進行機動。根據「月球25號」自帶相機回傳資料分析,探測器遭遇了英仙座流星雨,可能被微隕石擊中。目前管理團隊正在緊急修復這一情況,最壞的可能就是「月球25號」已經丟失或失控,如果真的如此,非但把首個登陸月球南極的榮譽拱手讓給別國,也重創俄羅斯47年後重啟的登月工程。

d41586A編按:月球南極之所以有開發價值,是因為衛星在月球照片中發現南極還形山一式長度沒光照射的磒石坑,可能充滿水份。(圖片來自連結1連結2)

 

現在,一波三折的印度「月船3號」的高光時刻重新降臨。「月船3號」在8月20日成功進行了第二次離軌分離,著陸器正式進入最後的著陸軌道。雖然印度深空測控技術並不過關,無法即時掌握探測器的情況,加上前期多次修正軌道燃料消耗殆盡,這意味著探測器在著陸的過程遇到緊急情況,印度根本沒法及時處理,探測器「隨機」登月的可能性極大。

就在本文結尾時,印度國民已為即將開啟月球的印度時刻而歡慶 (編按:之後也成功登陸)。探索太空,本就是充滿風險和挑戰,筆者在此也祝願印度和俄羅斯都能排除障礙,圓滿完成月球探索計劃。成功登陸月球南極後,本世紀探月下一個值得期待的看點,將是2030年中國的載人登月計劃。

d41586編按:嫦娥6號將於2024年發射,目標就是月球南極取樣任務,似乎要進一步確認水份的主要形式及是否有利用價值。(網絡圖片)

發佈於 軍事博評
By 2023-08-27

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