《國家地理》雜誌中文版總編輯 李永適
月球的魅力與未來探索
查爾斯· 費希曼在本期雜誌的封面故事《月球爭霸戰》中說道:「我們對月亮的著迷與喜愛,都來自那份驚奇感。」這篇報導圍繞著現階段人類重返月球的競賽,以及我們將在那裡建造什麼。月亮成為人類嚮往的目標,這是再自然不過的事。畢竟,它是夜空中最顯眼的天體,日復一日地升起與落下,盈虧變化,從我們年幼時就激發無限想像與驚奇。
從現在到2030 年,至少有84 次登月任務計畫正在開展,其中以NASA 的阿提米(Artemis)任務最突出,這些任務有的是由國家執行,有的則來自私人企業。《國家地理》雜誌正與NASA 合作參與阿提米絲2 號任務(Artemis II),目標是在明年將太空人送入月球軌道,並預計在2027 年讓太空人踏上月球,這將是自1972 年以來人類首次重返月球。
在接下來的幾個月裡,我們將持續透過雜誌內容與我們的網站報導阿提米絲2 號任務的相關故事。但此刻,我們更想將視野延伸至更遠的未來,探索地球人對月球的各項計畫。這是一個極具吸引力的專題,既展現了月球開發的承諾,也揭示了潛在的風險。月球帶來讓科學大幅進步的機會,甚至有助於解決我們地球上日益擴大的能源需求等挑戰。但同時,我們也有可能摧毀它。事實上,我們已經污染了月球的稀薄大氣層,並留下了太空垃圾。
太空探索之所以如此迷人,是因為它深刻反映了我們對地球家園的情感。在我們爭相探索乃至於可能開發月球的過程中,是否會重蹈我們在地球上曾犯下的種種過度行為?還是我們會致力於守護那份屬於月球的驚奇與美好?希望您喜歡本期內容。
月球爭霸戰
今年82歲的西爾克是宇宙學的泰斗,早在阿波羅登月任務前就已投身天文物理學領域。他曾針對宇宙起源和位於宇宙核心的謎團,也就是暗物質,做出開創性的發現,他一向不是會誇大其詞的人。他在說的是一項令他著迷的研究興趣:月球經常被忽略的潛力。
西爾克指出,幾十年後,我們將有能力在月球表面架設一座功能強大的望遠鏡,能夠拍攝到比方說40光年外TRAPPIST-1系統內的行星,而且清晰度堪比我們現在看到的火星影像。「我們將能看到森林、山巒,甚至陽光照耀下波光粼粼的海洋,」西爾克說,「這太不可思議了。」西爾克所描述的,是用望遠鏡直接拍下外星生命景象。「如果那裡有城市,我們會看到璀璨燈火。」
不可思議的不是望遠鏡,而是月球本身。事實證明,月球是研究太空科學的理想地點――遠比地球更合適,甚至勝過太空本身。因為月球背面完全不受無線電波干擾,而且月球幾乎沒有大氣層,使光學望遠鏡的解析力幾乎不受限制。
這臺能拍到TRAPPIST-1系統內生命的望遠鏡,其實是由大約30座望遠鏡組成,它們排列成圓形陣列並相互連結,形成相當於口徑19公里的一面虛擬巨鏡。這項技術並不困難,早已有研究和論文描述過設計和操作方式。這項計畫也有幾種構想版本,包括把望遠鏡架設在月球隕石坑內,這個構想還有個暱稱:月球超望遠鏡。
這項計畫目前無法實現,是因為月球還欠缺基礎設施。要部署超望遠鏡,得先用火箭將這些小型望遠鏡運送到月球表面。為了確保安全著陸,必須先建造登月平臺,再出動機器人車隊協助卸載設備。陣列中的每一具望遠鏡都必須以絕對精度定位。整套系統的運作仰賴穩定的月球電力(即使在連續14天的月夜也不能中斷),還得配備高頻寬的通訊系統,才能將它拍
攝的驚人影像傳回地球。此外,它也勢必需要維修,可能由駐月的太空人執行。
儘管無論從科學或哲學角度來看,這臺能拍攝380兆公里外行星的望遠鏡都魅力無窮,我們也不會僅僅為了一臺望遠鏡就興建整套月球基礎設施――即使它是人類有史以來最酷、最重要的望遠鏡。事實上,情況正好相反。超望遠鏡與其他同樣驚人的科學計畫,很可能只是一場新太空
競賽的附加成果――這場競賽正迅速升溫,目標是在月球建立一個永久而有功能性的人類據點。
未來六年內,預定登陸月球的任務數量將超越過去60年的總和。美國航太總署(NASA)正在進行阿提米絲計畫,準備讓太空人重返月球。首波任務是預計於2026年進行的「阿提米絲2號」繞月飛行,接著是在2027年中進行的首次新登月任務。中國的國家航天局則計畫在2030年讓首批中國太空人登陸月球。印度在2023年首次成功讓登陸器登上月球,目前也正在規畫將月球土壤帶回地球的太空任務。這些只是懷有登月企圖的其中幾個國家而已。此外,還有十多家私人企業也正籌畫自主的機器人登月任務,其中一間日本公司的登陸器,就在今年6月墜毀於月面。在地球上,每天有成千上萬的人正在努力為月球的新未來奠定基礎:設計登月平
臺、研發施工機器人、打造人類居住地、架設電網與通訊衛星,甚至著手規畫自動化採礦作業。(全文未完)