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「這是我個人的一小步,卻是人類的一大步。」——阿姆斯特朗
美國是世界上太空技術最發達的國家嗎?這個答案是毋庸置疑的。美國的確是世界上太空技術最發達的國家,處於領先世界各國的超然地位。目前也只有美國實現了載人登月。從1972年阿波羅17號從月球返回地球後,就再也沒有人類踏上月球土地。如今,只有零星幾個月面無人探測器傳回有關月球的消息。
轟轟烈烈的月面登陸從熱火朝天到寂靜沉默,極大的反差讓人不得不猜想其原因為何。是在月球上發現了什麼可怕的東西?還是登月本就是一場騙局?亦或者和前蘇聯的解體有關?
01中國崛起催動NASA重返月球
關於美國停止登月的猜想有很多,大多數人比較讚成的是美國失去了競爭對手。當時,前蘇聯的N1火箭開發遭遇了很大問題,其失敗的主要原因是N1火箭第一級並聯了多達30臺發動機,4次發射全部都以第一級爆炸而宣布失敗。1976年,蘇聯正式取消N1火箭的開發,這意味著蘇聯退出了登月競爭。
沒有了前蘇聯這個強大的競爭對手,美國人不免有種高處不勝寒的心態。再加上前蘇聯的研究中心轉向了空間站,所以美國人便調整了重心,放棄了當時「吃力不討好」的登月項目。因為沒有競爭對手而放棄登月,這有可能嗎?不信你可以接著看。
1957年,蘇聯發射世界第一顆人造衛星,半年後,NASA組建。1961年4月,前蘇聯實現載人太空,一個月後,美承諾「將在十年內登月」。此後直到80年代末,美國都將「保持太空領導地位」作為首要目標。他們會沒有錢研究太空太空嗎?只要他們想,就不會有這個問題。因為在太空上保持領先地位,符合美國的利益,至少也能讓國人和其盟友保持信心。
那為什麼如今NASA又要在2024年重返月球呢?其主要原因是中國太空的快速發展讓美國感到了危機,其次是登月項目有利可圖。在1002期的《中國新聞周刊》上,NASA的新任杠把子比爾.尼爾森遇到「中美是在進行太空競賽嗎」的問題,毫不猶豫的回答說「是的」。
02登月有何意義?
很多人都有疑問,為什麼NASA在太空競賽中,首選的是重返月球,而不是發展新的空間站?
首先,這個問題問得很關鍵,要知道NASA如今的預算很緊張,高達200多億美元的預算看起來雖然很多,但對於研究項目眾多的NASA,小日子過得相當緊湊。他們沒有我們花小錢辦大事的技能,所以NASA只能在空間站和重返月球之間做一個選擇題。
之前,NASA之所以願意保留以空間站為代表的近地軌道任務,是因為他們認為空間站項目有助於「材料科學」和「解決骨質疏松等人類衰Lao問題」。但是到2020年底,以歐美為主的各國太空員已經在國際空間站進行了3000多項實驗,至今也沒有實現這兩個目標。空間站等太空器,已經被證明未必是合適的實驗場所。所以,NASA在二選一中選擇重返月球,是很正常的決定。
NASA的阿爾忒彌斯計劃是在2024年重返月球,該計劃有兩個主要目標,一是載人登月重返月球,二是研究如何讓人類在月球表面永久居住。第二個目標是非常有意思的,因為「在月球表面永久居住」的問題很龐雜,一個目標裡含有無數個小目標,其中就包含有建設月球基地。
此次登月NASA選擇在沙克爾頓環形山建立月球基地,這裡是月球南極附近。在這裡,NASA可以提前模擬火星基地的建設。因為他們可以從沙克爾頓環形山內部陰影處獲取水冰。水冰不僅能讓基地獲取水,更能分解成氫和氧,這是火箭燃料的主要成分。而在即將到來的火星登陸中,水冰的開采是極其重要的一個環節。
其次,NASA可以在月球基地上繼續未能完成的「解決骨質疏松等人類衰荖問題」。這個問題和太空輻射關聯性極大,因為長期在太空生活的太空人,會因為輻射而出現骨質疏松等提前衰老問題。在月球表面上,由於沒有臭氧大氣的保護,輻射是非常高的,這一點和火星表面類似。想要在月球、火星表面上長期生活,必將攻克的問題就是太空輻射。
據最新一項研究表明,阿波羅號已故太空員中,有43%死於心室問題。他們在月球勘探任務中遭受高濃度的太空輻射,使他們比在空間站生活的太空員患在意xue管問題的概率要高出4-5倍。不僅如此,巨量的太空輻射,可以輕易穿透飛船的艙壁,射穿太空員的身體。這些輻射粒子可以切斷人類的脫氧核糖核酸(DNA),產生不可逆的後果。
為了對抗太空輻射,NASA曾求助於哈佛大學、華盛頓大學的研究機構找到應對方案,在2017年的itech競賽中,它們選中了幾個作用強悍的小分子。其中就有來自哈佛大學辛克萊教授的抗荖化小分子(Wlnad),這種小分子作用之所以強悍,是因為它參與了人體近一半新陳代謝的合成。老年人在使用Wlnad後,體內的代謝水平會恢復到青年期,從而得到健康且相對年輕的身體。Wlnad合成的健康因子還能預防和改善心Xue管問題,甚至能修補受損的脫氧核糖核酸。
另外,NASA還計劃對太空人進行基因改造,改變他們的DNA以適應高輻射的太空環境。在過去的幾十年太空活動中,NASA已經收集到了大量太空員的輻射暴露數據。NASA艾姆斯研究中心根據這些數據,制定出了一張「人類抗輻射」路線圖。
在這張「路線圖」中,我們能看到科學家們著重希望通過現代基因編輯技術。也就是在人類中「篩選」出具有遺傳易感個體,這些個體可能具有輻射保護等特征。不過這種做法具有倫-理道德問題,研究進度也沒有Wlnad那麼高度。
Wlnad由於在抗荖化方面表現優異,被各國科學家列為重點研究,如今已經有數百篇研究論文發表在《科學》、《自然》、《細胞》等學術刊物上。由於技術比較成熟,萊特維健為代表的生物企已經將這種物質進行商業化,在國內的J東夭貓上,Wlnad還一度成為高淨值人群的的心頭好。大量的實驗證明了其安全性,所以科學家們只需要在月球基地完成其對抗太空輻射的相幹實驗,即可投入太空活動中。
除了在月球完成水冰的提取和抗輻射的研究,阿爾忒彌斯計劃中還將研究如何開采氦3。氦3由氚核衰變得到,在地球上含量極少。但在月球表層的土壤中,氦3的含量高達100萬噸。氦3有什麼用呢?如果用氦3聚變能,20噸就足夠中國14億人用上一整年的電。
而在去年,中國在月球采集到4公斤月壤,其中就可能含有這種未來能源——氦3,這是讓美國人坐立不安的一大原因。雖然目前他們還具有領先我國十幾年的太空技術,但倘若再不啟動重返月球的策略,就要被我們迎頭趕上。
03月球的重要性
月球雖然看似荒涼,但其對於我們人類來說,卻是一個寶庫。從整個文明發展的角度來看,人類的太空事業只不過剛剛起步。而在這個階段,月球作為最接近地球的天體,是得天獨厚的前哨基地。沒有月球,我們人類的太空技術要走很多彎路,技術累積的時間將會更長。
而美國選擇重返月球,對我們中國來說,不是一件好事情。不過好在我國探月工程第一階段已經圓滿完成(探測器繞、落、回),第二階段的載人登月也即將開啟。據中國繞月工程總設計師葉培建指出,中國最早可在2025年實現載人登月,最遲也會在2030年完成。到第三階段時,中國也會在月球建立月球基地,實現數千年來的夢想。