人类探月简史

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图集简介:

对于地球人而言,月亮永远是窗外的一道风景,从古至今,无数人为之痴迷。最初,我们只能站在夜幕下遥望,后来有了望远镜;步入20世纪,先进的技术终于将人类送上了这颗迷人的星球。

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  月球探险车 1972年12月,阿波罗17号的指挥官Eugene Cernan在陶拉斯-利特罗着陆点检查月球探险车。在月球表面低重力的环境下,这种电动汽车可以帮助宇航员扩大探索范围。背景中是South Massif的东端。 供图:NASA
  撰文:JENNY HOWARD AND NATIONAL GEOGRAPHIC STAFF
  对于地球人而言,月亮永远是窗外的一道风景,从古至今,无数人为之痴迷。最初,我们只能站在夜幕下遥望,后来有了望远镜;步入20世纪,先进的技术终于将人类送上了这颗迷人的星球。
  经过一代又一代的人的努力,今天的我们知道很多关于月亮的知识。20世纪五六十年代,第一批月球探测器作为开路先锋,踏上了征程。随着航空航天技术的快速发展,仅十年时间,人类就完成了第一次飞越月球,甚至成功登月。
  早期尝试
  1959年1月,月神1号成为第一艘脱离地球引力的空间飞行器,载入史册。这是苏联的飞船,上面布满了天线,然而它没有像预期的那样到达月球表面,而是止步于距离月球6400公里的地方。飞船上载有科学设备,人类首次证实月球没有磁场。
  同样在1959年,月神2号发射。这是第一个登陆月球表面的航天器,撞在阿里斯蒂德、阿基米德和奥托吕科斯陨石坑附近。随后,第三次月神任务拍摄到了第一张月球背面图像,虽然有点模糊。
  美国也不甘示弱,1961年至1965年,美国国家航空航天局(NASA)共发射了9次徘徊者号探测器,为科学家带来了首次近距离观察月球表面的机会。徘徊者号任务是自杀式的:飞船直直地冲向月球,在撞击月球表面之前,尽可能地多拍摄画面。1962年发射的徘徊者4号是第一个击中月球的飞行器,但不幸的是,它还没有来得及收集科学数据,就一头撞上了月球背面。
  不过两年后,徘徊者7号表现不错,在撞击月球表面前的15分钟内,拍摄了4000多张照片。徘徊者号任务带来的所有照片,尤其是徘徊者9号,告诉我们,月球地形崎岖,找到一个平稳的着陆点并非易事。
  1966年,苏联的月神9号飞船克服了地形障碍,成为首个在月球表面安全软着陆的航天器。这个小型飞船上装载着科学和通讯设备,拍摄了月球全景图。同年晚些时候,月神10号发射,成为第一个成功绕月飞行的航天器。
  勘测者太空探测器(1966年至1968年)是NASA首批在月球表面做到可控着陆的航天器。勘测者号带着相机和土壤采样器,用来探索月球表面的地形,分析月球上的岩石和泥土的特性。
  从1966年到1967年期间,NASA共发射了5个月球轨道飞行器。它们在绕月飞行的同时,绘制了月球表面的情况,为之后的载人任务登陆做好准备。这些轨道飞行器不仅带回了月球表面99%的照片,还指出了可能的着陆点。
  无人驾驶的远程控制设备为太空探索的巨大飞跃铺平了道路。
  登上月球
  1961年,美国总统约翰·F. 肯尼迪承诺,美国将在十年内把人类送上月球,阿波罗计划由此诞生。这个计划的目标是把人类安全送上月球并返回地球。截至1972年阿波罗计划结束,一共实现了6次登月,12名宇航员成功踏上月球。
  1969年7月20日,尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林搭乘阿波罗11号的“鹰号”登月舱,在宁静之海着陆,成为第一批登上月球的人。阿姆斯特朗留下了一句著名的话:“这是我个人的一小步,却是人类的一大步。”
  记者Walter Cronkite被誉为“美国最可信赖的人”,他说,500年后人们会认为阿波罗11号登月是“有史以来最伟大的壮举”。
  阿波罗11号之后的每次任务都在太空旅行和探索月球方面创下了新的里程碑。距离人类首次登陆月球仅4个月,阿波罗12号发射升空,目标是进一步探索月球表面;同时这次任务还完成了更精准地登陆月球。
  然而,下一次任务却险些遭遇灭顶之灾。1970年4月,阿波罗13号的氧气罐爆炸,机组人员被迫中止登月计划,所幸全都幸免于难。
  1971年1月,阿波罗14号实现了第三次登月。指挥官艾伦·谢泼德创下了月球行走最远距离的新纪录:2.7公里。
  1971年7月,阿波罗15号发射,随即开启了三次长时间驻留月球的任务。这次任务取得多项进展,包括收集了几百公斤的月球土壤样本,人类首次驾车在月球上行驶超过27公里。
  1972年发射的阿波罗16号和17号是阿波罗计划中最后两艘载人登月飞船,苏联1976年的月神24号无人飞船则完成了20世纪最后一次着陆。人类从这些探月活动收集到的样本,了解了大量关于月球地质及形成方面的知识。
  2019年,适逢阿波罗11号发射50周年纪念,一共有12个人曾登上月球,均为美国男性。20世纪六七十年代,人类在探月方面取得了不可想象的成就,然而可惜的是,在之后几十年里,轰轰烈烈的太空计划把注意力转向了其他地方。
  重返月球
  几十年来,各国的太空项目从未把重返月球列入当前计划。太空政策专家John Logsdon告诉我们,重返月球似乎没有科学上的理由,毕竟阿波罗计划已经收集了382公斤的月球岩石,其中有一些还没有完成分析。
  但1994年,NASA和战略防御计划组织的一项任务再次把目光投向月球。克莱门蒂号任务成功利用从紫外到红外等非可见光波长,绘制了月球表面的地图。这次任务共拍摄了180万张数字照片,科学家发现月球上的部分环形山上可能存在冰。
  1999年,月球勘探者探测器在绕月飞行过程中,证实了克莱门蒂号任务的发现:在月球的两极确实有冰存在。月球勘探者的结局非常悲壮:它故意撞向月球,以期腾起烟柱,从而发现水结成冰的证据,但可惜什么都没观察到。
  2009年,月球勘测轨道飞行器拍下了高分辨率的地图,发现月球表面的超低温(零下238摄氏度)。
  步履不停
  最近,以色列和中国也开始了探月之旅。时隔37年,中国终于继美国和苏联之后,成为第三个实现登陆月球近地一侧的国家。2013年,中国的玉兔月球车着陆。
  2019年1月,中国的嫦娥四号登月探测器在月球背面着陆,这是有史以来首个在月球背面着陆的航天器。
  相较之下,以色列就没有这么幸运了。2019年4月,以色列的贝雷希特号飞船实现了绕月飞行,但在试图着陆时坠毁。虽然着陆失败,但私人公司SpaceX成功发射贝雷希特号飞船仍被视为重大成就。
  也许未来不久,我们还会看到私人月球之旅。亚马逊的首席执行官杰夫·贝佐斯和他的航天公司蓝色起源宣布将重返月球,并建立一座供人们工作生活的月球基地。该公司的新格伦号火箭将于2021年进行首飞。NASA表示,到2024年要实现美国人重返月球的目标,而新格伦号火箭无疑会带来很多支持。
  一些太空专家甚至建议NASA在月球上建立一座研究基地。这将有助于美国保持在太空领域的影响力;如果殖民火星成为现实,这也将成为一大助力。

  巴兹·奥尔德林在月球上 1969年7月20日,阿波罗11号的宇航员巴兹·奥尔德林成为第二个踏上月球的人。“鹰号”登月舱在宁静之海着陆后不久,登月第一人、指挥官尼尔·阿姆斯特朗拍下了这张照片。这也是20世纪最著名的照片之一。 供图:NASA

  登月舱驾驶员巴兹·奥尔德林 1969年7月,阿波罗11号登月舱驾驶员巴兹·奥尔德林留下了这张影像。当执行共同任务的宇航员尼尔·阿姆斯特朗从“鹰号”登月舱出现时,大部分观看直播的观众都被他吸引了,而这也激励阿姆斯特朗说出了那句名言:“这是我个人的一小步,却是人类的一大步。” 供图:NASA

  来自月球的致敬 1971年7月30日,阿波罗15号的指挥官Dave Scott在哈德利-亚平宁地区着陆点向美国国旗致敬,背景中是“猎鹰号”登月舱。阿波罗15号是第四次载人登月任务,也是首次搭载月球探险车飞行。宇航员用月球探险车勘察了哈德利-亚平宁地区的地质情况。 供图:NASA

  阿波罗12号 阿波罗12号的宇航员Alan Bean正从“无畏号”登月舱下来。1969年11月19日,阿波罗12号抵达风暴海洋,成功完成第二次载人登陆月球任务。指挥官Pete Conrad第一次走在月球上时,留下了这样一句名言:“哦,天哪!这对于尼尔来说可能是一小步,但对于我来说却是一大步。” 供图:NASA

  “挑战者号”登月舱 这是阿波罗17号的“挑战者号”登月舱。1972年12月,完成了登月任务后,登月舱返回指挥舱,回往美国。这是阿波罗计划中的第六次也是最后一次登月。近几十年来,最后一位完成月球行走的是阿波罗17号的指挥官Eugene Cernan。 供图:NASA

  静海基地 1969年7月20日,阿波罗11号任务中,宇航员巴兹·奥尔德林在静海基地检查设备。前面是被动地震实验包,后面是激光测距反射器(LR-3)。根据设计,在宇航员离开后,这些设备会自动进行长期的月球研究。直至今天,LR-3仍在向地球传回数据 供图:NASA

  普鲁姆环形山 阿波罗16号登月舱飞行员Charles Duke在月球表面10米深的普鲁姆环形山边缘采集样本。阿波罗16号发射于1972年4月16日,是第五次载人登月。美国计划在2020年之前让人类重返月球,并为飞往火星及浩瀚宇宙建立一座中转站。 供图:NASA