重返月球

1998年的1月6日是航天界和天文界兴奋的一天，因为美国月球勘探者号探测器在排除地面监控雷达故障后终于顺利升空了。美国航宇局25年后首次重返月球的太空探测计划由此拉开了帷幕。

月球是距离地球最近的天体，所以人类在掌握航天技术后，第一个拜访的地外星球自然就是月球了。从1959年起，美苏就开始陆续竞相发射形形色色的无人月球探测器或载人登月飞船，至今也没有停止过。那么，人类为什么如此青睐月球呢？这是由多种原因所致。

一是月球上有丰富的资源。例如，其表面存在的氦－3是地球上难得的，它可作核聚变反应的理想燃料，提供便宜、无毒和无放射性的能源，若开采它便能满足几百年甚至近千年世界能源的需要。1996年，美国根据1994年发射的克莱门门—1探测器拍摄的月面图像曾认定，月球南极存在冰湖，若果真如此，未来航天员便可以在月球上用它满足人类生活的需要，或制备探测器用的氢气和氧气。这对未来建立月球基地、行星探测中转站等均影响重大。这次发射月球勘探者号探测器的主要任务就是彻底查明月球上面到底有没有能利用的大面积水资源。当然，在月球还可以开发一些其他矿藏。

二是在月球上可进行较理想的天文物理学、重力波物理学和中微子物理学等学科的实验和观测。这是因为月球比地球状态稳定得多，引力小，又没有大气包围，且不受地球无线电干扰。许多科学家想在月面上建立科研站。

三是探测月球可促进科技的发展。它能使人类大大提高对宇宙的认识，更深刻地了解地球、太阳系、银河系和宇宙的结构与演变，其中包括生命的起源与进化。当未来建成月球基地后，有望对地外生物等重大科学命题找到更满意的答案，同时能把物理、化学、生物和天文等一大批学科推向新的前沿，这是因为月球可提供超大尺度、超真空等太空所具有的极端环境。

简言之，探测月球用途极广。

到目前为止，人类主要发射过4种月球探测器：①在月球近旁飞过或在其表面硬着陆利用这个过程的短暂时间探测月球周围环境和拍摄月球照片。②以月球卫星的方式取得信息。其能有较长的探测时间，并获取全面资料，故这种方式最常用。③在月球表面软着陆，这可以拍摄局部地区的高分辨率照片和进行月面土壤分析、月震测量等。④月球探测器在月面软着陆后采集样品带回地球进行分析。

美国1月6日发射的月球勘探者号探测器采用的是第2种方式。它高1．3米，直径1．4米，重296千克，比起当年阿波罗登月时航天员带回来的取样总和还轻，造价仅2000万美元。该探测器一共载有5种探测仪，其中中子光谱仪用于探查月面冰湖。这种仪器对氢很敏感，研究人员拟用它追踪月面过量的氢从而找到水。别的仪器用于探测月面释放出的γ射线（确定月球的铀、铝、钵、钛等诸量）、月球内部漏出的二氧化碳和氮气等。

月球勘探者号探测器于1月10日抵达月球轨道进行环月飞行，是飞临月球两极的第1个探测器。它将在距月球极地100公里高的轨道上运行1年（每隔2小时绕月飞行1圈），对月球表面水源、矿物及气体等进行全面勘察，并开展月球磁场和引力场、月球与彗星或其他星体的撞击情况以及月球上的火山活动等方面的研究。此后半年若尚有燃料，它将急剧下降到月球上方仅10公里的位置搜集有关信息，直至燃料用尽坠落到月面成为太空垃圾。

有关月面冰湖的答案最快可在探测任务开始实施后的30天内获得。如能找到它，则比发现黄金还宝贵。探测可燃气体和矿物也很重要，这些东西像极冰一样可被日后移居到月球的人类所使用。

世界第1个月球探测器是前苏联1959年1月2日发射的月球—1，此后又成功发射了20多个。为了与其竞争，美国也先后发射了20多个月球探测器，并把6艘载人登月飞船送上月球。日本于1990年1月24日成功发射了其第1个月球探测器飞天号。算上1月6日发射的月球勘探者号，至今人类一共发射成功49个无人月球探测器。

不过，从1976年至1986年，月球探测曾处于低潮，主要原因认为其耗资巨大。然而，80年代后期的许多研究报告表明，月球作为人类扩展空间活动范围的基地有很大潜力，并且现代技术的发展也提供了开发月球的可行性。于是，美国、日本和欧洲等国家和组织纷纷提出了自己的探月和建立月球基地的计划，再次掀起月球探测新高潮。

这次重返月球与早期月球探测有所不同。例如，早期探月是开拓性的探索月球，并且美苏出于政治需要而相互竞争；而当前探月是为了科研和今后开发月球，即由探索向应用过渡，并将采用多国合作方式。此外，还将按照更快、更好、更省的方针“物美价廉”进行探月。这次月球勘探者号计划总费用才6300万美元。

除美国外，今年日本也将发射月球－A探测器。它由1个轨道器和3个穿透器组成，其将在飞离月球40公里高时，把3个穿透器分别投放至月球极地、赤道外侧附近和内侧附近，插入月面30厘米深左右，用于探明月震情况，弄清月球的地壳构造。

未来的月球探测与开发将按照月球环境探测、建立月球前哨站、建立月球基地三步曲进行。

有人说，世界航天的发展现已处在第三个时代的开始阶段。以“阿波罗”计划为代表的航天是第一个时代，其特征是两个大国竞争，为政治服务，很少注重经济性。第二个时代是卫星在通信、气象、导航等方面的广泛应用，其具有较强的商业化性质，航天飞机和空间站在科研方面起重要作用。第三个时代将是经济利益和科学目标驱动的艰巨事业，更强调科研成果的回报率等。月球探测也不例外。