美國版嫦娥四號亮相，鎖定月球南極挖寶！我國四艘新飛船蓄勢待發

數天前嫦娥四號著陸器與巡視器順利通過第十個月夜期極低溫考驗，開始第十一個月晝工作日，兩器運行至今已有296天。再過不久玉兔二號還將成為運行時間最長的月球車，這將標誌著我國在深空探測領域又邁出了一大步。

嫦娥探月工程自2004年3月1日開始至今先後實施了嫦娥一號繞月衛星、嫦娥二號先導衛星、嫦娥三號月球著陸巡視器、嫦娥五號T1試驗器、鵲橋數據中繼星、嫦娥四號月球著陸巡視器共計6次發射任務，取得了六戰六捷的光輝戰績，兩次落月任務成功率100%，更難能可貴的是嫦娥四號完成了人造航天器首次登陸月球背面的壯舉。

在嫦娥探月工程刺激下世界各國摩拳擦掌都想在月球上一展拳腳，於是以色列「創世紀號」與印度「月船2號」先後向月球進發，低成本探月是這兩艘飛船自詡的特色之一，然而後來雙雙摺戟月球的事實告訴我們，沒錢沒國力那就不要搞航天。能肩負起拓展人類活動邊際的大規模深空探測活動，仍然是大國獨有的能力與責任。

現如今地球東西兩大半球各有一股強大的航天力量正在籌劃著向月球進發，嫦娥探月對東半球而言自然是當仁不讓，西半球就是大洋彼岸目前正在實施的「阿爾忒彌斯載人重返月球計劃」。該計劃旨在2024年讓宇航員的足跡再次踏上月球，遠期規劃是立足月球軌道站實現與月面考察站之間的聯動探測，並以此為基地向火星進發。

夢想很美好，但是現實也很殘酷。今年是阿波羅載人登月50周年，距離美國最後一次實施月面軟著陸任務的阿波羅17號已經過去47年，在近半個世紀里他們沒有實施過哪怕一次月面軟著陸任務，這意味著一切都要從頭開始摸索。

以色列與印度連續兩次月面軟著陸任務失敗也是在給NASA示警，約翰遜航天中心副經理卡米爾·阿萊恩坦承：「月面軟著陸任務難度非常大，而NASA的商業供應商均沒有執行過月面軟著陸任務，我們正在面臨著嚴峻考驗。」。

為了儘快熟悉掌握月面軟著陸技術，NASA先後與9家商業航天公司簽下了月球探測器研製合同，他們將在明後兩年時間裡發射三艘小型無人登月器，以驗證軟著陸技術。

近日，NASA負責人布萊登斯廷在國際宇航大會上公開了一款名為「毒蛇」的新型月球車，堪稱美國版嫦娥四號。它將在2022年發射至月球表面，該車配置有1台可以深入月面1米的鑽機設備，配合3台光譜儀工作，目的是更進一步摸清月球南極區域水冰資源分布情況。

水資源對於深空探索來說是極為難得的寶藏，經過處理後宇航員可以飲用，也可以制氧，這解決了維持生命的兩個頭號難題。同時也能為氫氧火箭發動機製備燃料，如果火箭能從月球起飛，且燃料可以自給自足，那麼人類就將向太空深處踏出大大的一步。

在很多人眼裡美國既然連人都能送上月球，那麼經驗肯定是相當豐富，但事實並非如此。阿波羅飛船在登月最後環節還需要宇航員監控修正，智能化程度並不高，更何況近半個世紀過去後昔日的生產線早已蕩然無存，技術團隊也早已凋零。而發射阿波羅登月飛船之前他們只實施過幾十公斤級的無人月面軟著陸任務，除此之外再無任何經驗可言。

出乎很多人意料的是，美國至今還沒有發射過無人月球車。最新公布的毒蛇月球車將是大洋彼岸有史以來第一輛無人月球巡視器，但是這款美國版嫦娥四號探測器並不完整，因為他們還沒有研發出可以讓這款月球車平穩著陸的落月器，所以NASA需要各供應商在未來數周時間裡提交關於新型落月器的研製方案。

月球軟著陸任務為什麼如此艱難？核心癥結就在於月球幾乎沒有大氣，由此引出了兩大工程難點，首先是降落全程需要依靠動力減速，這不同於火星還有大氣層可以實施氣動減速，因此對動力系統的變推力調節能力提出了更高要求。比如，我國嫦娥三號、四號使用的7500N變推力發動機，不僅能實施軌道機動，也是落月期間的主動力，由於該發動機表現優異，明年發射的火星探測器中也有應用。

再就是智能避障控制能力，飛船登月姿態調整需要一雙敏銳的眼睛，比如嫦娥三號/四號就應用了基於機器視覺的智能避障系統，該系統整合了導航慣性測量單元、激光測距、微波測距、光學成像、激光三維成像等一系列感測器，我們這套系統做到了領先全球。

只有視覺信息傳遞正確，計算機才能做出正確判斷，爾後控制飛船姿態的發動機才能米秒不差地點火工作。

印度月船-2號在距離月面僅2.1公里時突然出現整體360度旋轉，很明顯這是避障系統誤判導致的系統崩潰反應。

截止目前NASA才剛剛確定載人登月器研製方，幾款小型登月器也是剛簽署合同，技術狀態距離成功登月還有較大差距。如果NASA不攻克月面軟著陸難關，那麼載人重返月球就只能是鏡中花水中月。

與之對比，嫦娥探月工程即將完成繞落回三步走規劃，接下來我們將迎來嫦娥探月2.0階段。嫦娥四號之後我們還將發射嫦娥五號、嫦娥七號、嫦娥六號、嫦娥八號四艘登月飛船，這些飛船將迎來新的質變。

嫦娥五號、六號將為載人登月驗證全套技術，嫦娥七號將對月球南極進行一次大規模系統性探測，而嫦娥八號將驗證月面建站技術，個個都是重量級裝備。

我們作為月球探測的後來者，為什麼可以做到後來居上呢？

回顧過去二十年發展歷程，我們抓住了很多領域的機遇期。比如海軍裝備中的驅逐艦，當大洋彼岸執著於DDG-1000之際，我們小步快跑發展出了052C/D，乃至055萬噸大驅，一舉追平主力艦之間的性能差距；還有高超音速領域，當大洋彼岸執著於配置超燃衝壓發動機的X-51A之際，我們又在這二十年時間裡連續推出三代高超音速滑翔彈，DF-17就是最新成果之一；航天領域的深空探測也是如此，當他們執著於高大上的火星之際，月球探測我們迎來了六戰六捷。

之所以能夠取得月球探測的連戰連捷可以歸結為一個詞「著眼長遠」，沒有行穩致遠的戰略就不可能贏得最後勝利，這才是我們最該值得高興的事。

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