月球探測——深空探測的“中轉(zhuǎn)站”

月球是地球唯一的天然衛(wèi)星，是距離地球最近的天體。它一直是人類觀察研究的對象，是人類開展深空探測的首選目標(biāo)。月球可以作為深空探測的“中轉(zhuǎn)站”和空間技術(shù)的試驗(yàn)點(diǎn)，富含水冰及各類礦物資源，尤其是月球極區(qū)具有更高的探測價(jià)值。因此，技術(shù)成熟的航天大國仍將月球探測作為其深空探測的重要任務(wù)之一，紛紛提出建立月球科研站或基地的構(gòu)想。同時(shí)，月球作為深空探測的起點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)深空探測突破的首選目標(biāo)，目前很多新興航天國家和機(jī)構(gòu)都將月球探測列為首次深空探測活動的重點(diǎn)。

自1959年至今，月球探測經(jīng)歷三個(gè)主要時(shí)期：初始探月高潮期（1959~1976）、冷戰(zhàn)結(jié)束寧靜期（1976~1994）、重返月球研發(fā)期（1994至21世紀(jì)前30年）。21世紀(jì)月球探測的戰(zhàn)略目標(biāo)是建設(shè)月球科研站或基地，開發(fā)利用月球資源、能源與環(huán)境，為人類社會的可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。在“克萊門汀”和“月球勘測者”之后，歐洲的SMART—1計(jì)劃、日本的“月球—A”和“月神”計(jì)劃以及印度的月球探測計(jì)劃相繼實(shí)施。它們均以月球資源探測為主要目標(biāo)，旨在為未來月球資源開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)?？v觀世界各國21世紀(jì)月球探測計(jì)劃，與初期的月球探測相比，重返月球、建立月球科研站或基地的目標(biāo)更明確，規(guī)模更宏大，參與國家更多。

美國于2004年提出了“重返月球”計(jì)劃，旨在建立月球基地，并以此為中轉(zhuǎn)站實(shí)現(xiàn)載人火星探測。牽牛星（Altair）號月球著陸器是美國國家航空航天局（NASA）星座計(jì)劃的關(guān)鍵組成部分，該計(jì)劃結(jié)合了航天器、運(yùn)載火箭以及實(shí)現(xiàn)重返月球和太陽系其他目標(biāo)天體的探測任務(wù)。①牽牛星號月球著陸器原計(jì)劃在2020年前運(yùn)送宇航員和相關(guān)物資至月球表面，但在2010年由于經(jīng)費(fèi)問題該計(jì)劃被取消。然而，美國方面并未完全放棄月球探測。NASA在2014年發(fā)布了“月球貨運(yùn)和軟著陸”倡議，旨在尋求與私營公司合作將有效載荷送上月面。目前，美國加利福尼亞州的月球快車公司的MX1著陸器已完成了有關(guān)地面試驗(yàn)，預(yù)計(jì)將于2017年發(fā)射。商業(yè)途徑將是未來深空探測的另一發(fā)展趨勢。

俄羅斯在月球探測上取得過輝煌的成績。21世紀(jì)初，俄羅斯公布的空間探索計(jì)劃中，仍將月球探測放在了首位，提出了“月球—水珠”“月球—土壤”等一系列任務(wù)。②盡管近期俄羅斯的深空探測任務(wù)由于多種原因被反復(fù)延期，但俄羅斯方面始終堅(jiān)定地將月球探測作為重點(diǎn)，并提出將于2030年實(shí)現(xiàn)載人月球探測。

歐空局（ESA）在21世紀(jì)初發(fā)布了“曙光”空間探索計(jì)劃（Aurora Programme），提出將月球作為載人火星探測的前哨基地。③2015年5月，歐空局宣稱最早將于2024年在月球背面建立基地，目前正在研發(fā)月球軟著陸技術(shù)。日本在2005年公布的空間探索規(guī)劃中指出，將重點(diǎn)開展月球探測和月球資源利用，通過軟著陸——采樣返回——載人登月三個(gè)階段實(shí)施月球探測計(jì)劃。2015年3月，日本宣布將于2018年執(zhí)行月球軟著陸任務(wù)“月球探測小型著陸器”（Smart Lander for Investigating Moon, SLIM），旨在實(shí)現(xiàn)百米級的精確軟著陸。印度也計(jì)劃在2017年進(jìn)行第二次月球探測，韓國則提出在2020年發(fā)射月球軌道器和著陸器。

中國是第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和巡視任務(wù)的國家。從2007年發(fā)射的“嫦娥一號”繞月探測，到2010年發(fā)射的“嫦娥二號”實(shí)現(xiàn)“一探三”，再到2013年發(fā)射的“嫦娥三號”月面軟著陸，中國探月工程“繞—落—回”三步走戰(zhàn)略④前兩步已取得圓滿成功，下一步將在2018年前后實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸與采樣返回任務(wù)，為開展更遠(yuǎn)深空目標(biāo)的探測活動奠定基礎(chǔ)。