中俄为何携手建设月球科研站？_风闻
钢铁沧澜-2021-03-29 12:32
作者：兰顺正
首发自：中国航天报
3月9日，经两国政府批准，中俄两国签署《中华人民共和国政府和俄罗斯联邦政府关于合作建设国际月球科研站的谅解备忘录》。显然，这份备忘录的签署对于今后国际月球科研站的建设以及月球的开发都是利好的消息。那么，人类为何要去月球建设科研站？中俄合作优势何在？
● 丰富的月球“宝库”
早期，人类探月活动主要服务于政治目的和意识形态的竞争，不过后来逐步转变为将科学探索和经济利益相结合。从总体趋势来看，地球资源迟早将被消耗殆尽，为了可持续发展，人类走向外太空是必然选择，而与地球相距最近的月球则是首要关注的目标。研究表明，月球蕴藏有丰富的资源，堪称“宝库”。
首先，月球表面存有储量为100~500万吨的氦-3，而氦-3是核聚变反应堆的理想原材料。如果用氦-3取代核聚变中氘，不仅能解决能源危机，还可以大大减少核污染。据称，仅数十吨氦-3核聚变所产生的能力，就可以满足21世纪全球所需要的全部电能。虽然目前人类还尚未实现聚变发电，实际在月球提取氦-3也存在不小的难度，但氦-3作为一种重要资源，已经引起世界各国特别是一些发达国家的密切关注。
除了氦-3外，月球上还有丰富的矿产资源，其中备受关注的是钛铁矿和克里普岩。月海玄武岩中含有丰富的钛铁资源，约有1000~2000万亿吨。钛铁矿经过采矿、选矿后不仅是制备月球基地所需要建筑材料的主要组分，还可用于提取金属铁、钛，以及生产水和液氧。
克里普岩则因富含K（钾）、REE（稀土元素）和P（磷）得名，并含有丰富的放射性元素钍、铀。据估算，月球风暴洋区的克里普岩中，稀土元素总量约为200~450亿吨，远高于世界各国稀土的总储量。
月球上的太阳能资源同样非常可观。据统计，射向地球的太阳能由于大气反射、散射和吸收等因素，能够到达地球表面的只是一小部分；而月球没有大气，阳光可以直接照射到月球表面，每年到达月球范围内的太阳光辐射能量大约为12万亿千瓦，相当于目前地球上一年所产生总能量的2.5万倍。
鉴于月球上的一个白天和黑夜各持续时间约为地球上的2个星期，有科学家提出，可以在月球上每隔经度120°各建一个太阳能电站，或者在月球的正面和背面各建一个太阳能电站，然后联结成网，就可以保证连续、稳定地发电，最后将产生的电能以微波形式传输到地球上。
除直接经济效益外，月球所能产生的间接经济效益也是不容忽视的。
比如探月活动也可以拉动其他经济领域的发展。以“阿波罗”登月计划为例，该项目不仅使美国在与苏联的太空争霸中夺回主动权，还促进了多个领域的技术进步，催生了液体燃料火箭、微波雷达、无线电制导、合成材料、计算机、无线通讯等一大批高科技工业群体。后来，通过该计划取得的技术进步成果转向民用，带动了美国整个科技的发展与工业繁荣。
●开发月球的“立足点”
一方面，月球科研站是有效的地外实验室。由于月球环境具有超高真空、无大气活动、超洁净、弱重力、无磁场、地质构造稳定等特点，月球科研站可以利用“地利”开展各种研究活动，不但可以进行空间生命科学、材料科学、物理学、化学等基础学科实验，推动基础科学跨越发展，充实人类长期驻月所需基础理论，同时也能够开展新的生物制品、特效药物和特殊材料等的研制、开发和试验性生产，推动新材料和新药物的发展，诸如一些地面无法生产和提炼的药物，可以在这样的空间里完成。
而研发未来空间探索技术也将是月球科研站的重要内容，如空间核能源、大功率无线能量传输、月面设施建造、在轨维修维护，以及智能机器人探测、人机联合探测等技术试验，这些对于提升人类空间探测能力无疑都大有裨益。
另一方面，由于可以让航天员在月球长期停留，月球科研站能够帮助人类对月球矿产和能源进行详细的勘察和评价，不但有利于查明资源类型、特征、储量、分布规律与成因，对相关样品进行采集和化验，在条件允许时甚至可以直接开展相关资源的提取、处理、运输、加工、生产、循环利用，为未来建设能够自给自足的地外家园积累基础。
进一步说，未来设施完善的月球科研站还可以发挥物资补给、推进剂补加、大型构件组装建造、深空通信中继等作用，为人类探索深空充当“跳板”和中转站。
●合作探月大势所趋
虽然月球科研站的优势十分明显，但是要建设此类可支持长期、可持续的月球探测和月球资源开发利用的基础设施和共享平台，较之单次探测方式，技术难度更大，任务周期更长，投资强度更大，对任何国家来说，独立完成都比较困难。
如果通过国际合作，充分利用各国已有的探测任务、技术基础和科研成果，把各国的优势技术和产品资源整合起来，就可以大幅提高投资效益，降低实施风险，共同推进月球资源开发利用，因此在未来各国合作建设月球科研站就是理性的选择。从2016年起，中国在与国外航天机构会谈时即开始宣介月球科研站，倡议共建国际月球科研站。
其实，中俄在探月领域本就是老朋友，先后签署了《中华人民共和国国家航天局与俄罗斯联邦国家航天集团公司关于协同实施“嫦娥七号”月球极地探测任务和“月球-资源-1”轨道器任务合作协定》《中华人民共和国国家航天局与俄罗斯联邦国家航天集团公司关于建立联合月球与深空探测数据中心的合作协定》等文件，所以此次签署合作建设国际月球科研站的谅解备忘录可谓顺理成章。
具体来说，俄罗斯近年来的经济形势一直不容乐观，耗资巨大的航天项目受到了不小影响。而中国在航天领域后劲十足，这一点对于俄罗斯极具吸引力。
从中国的角度出发，俄罗斯在苏联时代先后发射的24个“月球”系列探测器取得了大量宝贵数据，对于帮助月球勘测和月球科研站选址的意义不言而喻。
与此同时，俄罗斯航天员至今仍保持着太空停留时间最长、出舱太空行走次数最多等诸多世界纪录，在长期载人航天领域积累了非常丰富的经验，这些都是中国航天需要学习的。
再加上中俄两国都拥有培训航天员的完整配套设施，因此中俄合作建设国际月球科研站是典型的“双赢”之局。
正如此次报道中指出的那样，中国国家航天局与俄罗斯国家航天集团公司将秉持“共商、共建、共享”原则，推动国际月球科研站广泛合作，面向所有感兴趣的国家和国际伙伴开放，加强科学研究交流，推进全人类和平探索利用太空。