国际月球探测新计划概述

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1、国际月球探测新计划概述卢波（中国空间技术研究院五一二所北京100086）摘要：综述了世界各主要航天国家的月球探测计划，分析了其各自的特点，对我国未来深空探测的发展提出了建议。关键词：月球探测空间探测计划1.美国1.1美国未来月球探测发展规划NASA在2005年9月正式宣布了“2018年载人重返月球计划”，将制造新一代宇宙飞船——“乘员探索飞行器”（CEV），使美国宇航员于2018年重返月球，开始建造月球基地。为此，NASA确定了“月球试验台及任务”（LunarTestbedsandMissions），以2008年的机器人月球探测任务为开始。1.2“机器人月球探测计划

2、”NASA“月球机器人探测计划”的工程目标是工程技术试验和新技术验证，即验证那些载人火星飞行要用到的技术，包括载人飞船进入火星大气层技术、进入火星轨道减速技术、新型轨道交会技术、机器人航天器交会对接技术、精确着陆技术等。从2008−2011年，NASA将向月球表面发射一系列的无人探测器和着陆机器人，进行先期研究，以便为未来的载人登月做准备。“机器人月球探测计划”是NASA空间探索新计划的关键单元。第一次任务为2008年发射的“月球勘察轨道器”（LRO）。1.2.1“月球勘察轨道器”（LRO）“月球勘测轨道器”（LunarReconnaissanceOrbiter，L

3、RO）将于2008年10月发射，主要任务是搜寻适合进行“原地资源利用”（ISRU）的着陆点。LRO还携带有辅助航天器——“月球环形山观测与感知卫星”（LCROSS），其任务是寻找月球南极的水和未来月球前哨站航天员可用的其他原料物质。LCROSS将向月球极区的凹坑释放一个重2000kg的撞击器，激起的月球表面喷出物可由月球轨道器和地基设施观测到，从而获得水的特性等有关数据。LCROSS将利用发射LRO的火箭的“半人马座”（Centaur）上面级提供动力进行撞击。在半人马座撞击月球后，“适配器”航天器穿越过因撞击激起的月面喷出物羽烟，以高分辨率对喷出物和撞击坑进行观测。

4、随后，“适配器”航天器也成为撞击器，在距离半人马座的撞击点数千米处进行月球撞击，从而获得月面凹坑不同撞击点可能不同的氢特性数据。在完成撞击前，LCROSS将连续向地面发回观测数据。81.3NASA2011年发射的2项月球科学任务1.3.1“月球大气和尘埃环境探测器”（LADEE）2011年NASA还将发射“月球大气和尘埃环境探测器”（LADEE），它将和GRAIL一起由Delta-Ⅱ火箭发射。LADEE是NASA的“机器人月球探测计划”任务。任务的科学目标是在月球轨道探测月球大气和尘埃特性。除科学目标外，该任务还将试验一个新型航天器结构“模块化公用平台”（MCB），

5、是NASA为月球轨道、着陆及其他深空任务开发的“灵活、低成本、快速装配”模块，以降低未来空间科学任务的成本。1.3.2月球“引力图获取及内部实验室”（GRAIL）2011年NASA还将发射“引力图获取及内部实验室”（GRAIL），任务由2颗卫星组成，在月球轨道一前一后围绕月球运行。该任务将通过高质量的月球引力测绘，来确定月球内部结构。该任务是NASA通过竞争选定的“发现计划”月球科学任务，其创新点在于高的科学价值和低的技术风险的结合，任务总成本3.75亿美元，由JPL管理。2.俄罗斯2.1俄罗斯月球探测发展规划在美国宣布“太空探索新构想”后，俄罗斯齐奥尔科夫斯基宇航

6、科学院在《2005-2035年俄罗斯航天活动的构想及优先发展方向》的报告中将月球、日地关系、行星探测研究列为俄航天活动首要发展方向之一。2005年10月，俄联邦政府批准了《俄联邦2006-2015年航天规划》，月球和火星探测活动已列入这一计划中。2.1.1俄罗斯2006年公布了“月球-水珠”（Luna-Glob）月球探测计划俄罗斯计划于2012年发射“月球-水珠”探测器，将采用俄罗斯的联盟火箭发射，或用附加有上面级的联盟火箭的Molniya型。“月球-水珠”的任务目标是扩大关于月球水冰理论的支持数据，因为水冰对未来的载人月球任务至关重要。“月球-水珠”项目包括有月球

7、轨道器和着陆器的配置，它将携带3类不同月球表面系统，包括10个高速穿测器（HSP）、2个低速穿测器/着陆器（PL）和极区（观测）站（PS）。每个高速穿测器（HPS）都将装备简单的月震仪。多个穿测器将形成一个小口径月震测量阵，能够探测由地球每月引力牵引造成的月震的特殊性。该月震形成理论是由莫斯科的地球物理研究所提出的。每个HSP相隔1.6～3.2km着陆在月面，构成了月震测量网。俄罗斯提出的“月球-水珠”方案充分显现了俄的月球探测的经验与技术实力。据国际航天评论家的分析，如有充分的经费支持，俄罗斯月球探测活动将很快恢复。93.欧洲3.1欧洲航天局（ESA）在过去2