月球，歐洲人也要來

文/李晨風(fēng)

▲阿里安64火箭

嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功登陸月球背面，在國(guó)際宇航界引起了強(qiáng)烈反響。表現(xiàn)最積極的不是美國(guó)而是歐空局。自從中國(guó)國(guó)家航天局宣布任務(wù)成功之后，歐空局就在自己的社交媒體賬號(hào)上積極宣傳有關(guān)月球的知識(shí)和探月構(gòu)想。

這還不算，2019年1月21日，歐空局與兩家企業(yè)簽訂了月球探索相關(guān)合同。拿出了一副一萬年太久，只爭(zhēng)朝夕的態(tài)度。

發(fā)射合同

第一份合同是和阿里安公司簽訂的，要求這家公司考慮如何用阿里安64型火箭來發(fā)射月球著陸器。所謂“阿里安64”，是在阿里安6火箭的基礎(chǔ)上捆綁4個(gè)助推器。實(shí)際上，阿里安公司等這樣的合同已經(jīng)很久了。雖然他們?cè)?012年就提出了阿里安6火箭的構(gòu)想，但一直缺乏支持。阿里安公司抱怨說，出于成本等方面的考慮，該公司打算首批生產(chǎn)14枚各型“阿里安6”，其中至少4枚應(yīng)該由歐洲政府采購。如果沒有政府資助，首批生產(chǎn)甚至首飛活動(dòng)都可能要推遲。這下阿里安公司算是吃到一顆定心丸吧。阿里安64火箭的一級(jí)采用1臺(tái)火神發(fā)動(dòng)機(jī)和4臺(tái)P120助推器，二級(jí)采用一臺(tái)達(dá)芬奇發(fā)動(dòng)機(jī)，火箭起飛質(zhì)量達(dá)到860噸，可以把11.5噸載荷送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道，用來執(zhí)行月球著陸器發(fā)射任務(wù)是足夠的。

著陸器和月球車合同

第二份合同是和一家德國(guó)小型宇航企業(yè)簽署的，后者名叫“PT科學(xué)家”。“PT科學(xué)家”的主要業(yè)務(wù)，是爭(zhēng)取投資來開發(fā)月球探測(cè)的有關(guān)技術(shù)，其中包括月球著陸器、月球車和科學(xué)載荷。這家公司曾經(jīng)參加過月球X大獎(jiǎng)賽，雖然沒有完成賽事要求，但也拿出了設(shè)計(jì)方案和樣機(jī)。

他們研制的著陸器叫做“自主著陸和導(dǎo)航模塊”，簡(jiǎn)稱ALINA。它的設(shè)計(jì)目標(biāo)是，可以用現(xiàn)役主流運(yùn)載火箭發(fā)射到地月轉(zhuǎn)移軌道上，包括“獵鷹9”和印度的PSLV，因此它對(duì)質(zhì)量和體積的控制很嚴(yán)。但是這家公司并沒有公布ALINA的具體數(shù)據(jù)。從結(jié)構(gòu)來說，ALINA是一種四腿著陸器，裝有4塊太陽電池和4個(gè)燃料箱。它的有效載荷攜帶能力為100千克，除了月球車，還能攜帶微型敏感器用于科學(xué)探測(cè)。ALINA還有一個(gè)有意思的功能，就是充當(dāng)月球上的4G基站。“PT科學(xué)家”公司和電信制造商沃達(dá)豐德國(guó)合作，在ALINA上搭載了通信中繼設(shè)施，可以為月球車等探測(cè)器提供視頻、數(shù)據(jù)回傳功能，同時(shí)也可以作為其他探測(cè)器的導(dǎo)航信標(biāo)。它或許沒有中國(guó)的“鵲橋”好用，但也能解決一部分通信中繼問題。

▲打著奧迪車標(biāo)的夸特羅月球車

▲ALINA著陸器和“夸特羅”的比例

“PT科學(xué)家”的月球車得到了“奧迪”的支持，因此車頭上打著四個(gè)圈的商標(biāo)。不但如此，這輛月球車被直接命名為“夸特羅”，是的，就是四驅(qū)型奧迪貼在車尾上那個(gè)壁虎的含義?！翱涮亓_”有個(gè)特殊的地方。迄今為止的無人月球車和火星車，最多的是8個(gè)輪子，最少的也是6個(gè)輪子，例如蘇聯(lián)的Lunokhod是8輪，中國(guó)的“玉兔”和“玉兔2”都是6輪，“夸特羅”卻是4輪，這難道是因?yàn)閵W迪對(duì)自己的四輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)非常自信嗎？“夸特羅”的車輪也與此前的月球車非常不同，看上去更像地球上的越野車輪胎。采取這種設(shè)計(jì)或許是為了降低全車的重量，因?yàn)榘凑铡癙T科學(xué)家”的設(shè)想，ALINA要攜帶兩臺(tái)“夸特羅”前往月球，因此它的重量限制在30千克以內(nèi)，載荷能力卻不能少于5千克。少一對(duì)輪子，就能少一部分質(zhì)量。

▲達(dá)芬奇發(fā)動(dòng)機(jī)及其在火箭上的安裝位置示意圖

這兩個(gè)型號(hào)都強(qiáng)調(diào)采用商業(yè)現(xiàn)貨元器件制造，力圖降低研制費(fèi)用。

這些還不算全部，1月25日，歐空局還在視頻網(wǎng)站上發(fā)布了一段3分鐘的視頻，介紹自己在西班牙蘭薩羅特島展開的月球試驗(yàn)。這里是一個(gè)火山島，地貌有點(diǎn)像外星球，因此被歐空局選為載人月球活動(dòng)試驗(yàn)場(chǎng)?？蒲腥藛T穿戴著模擬航天服、胸前掛著平板電腦、帶著模擬月球工具，拉著小車行走、鏟土、挖掘、運(yùn)輸，忙得不亦樂乎。然而試驗(yàn)中似乎并沒有采取措施來模擬月球的低重力。

看起來，歐洲人對(duì)月球這個(gè)離我們最近的天體也是志在必得。但是迄今為止，歐洲還沒有能夠在月球上軟著陸，此前的外星軟著陸計(jì)劃集中在火星。因此，歐空局要想在月球上軟著陸，多少還要付出一些努力。載人登月的難度更大，歐洲至今還不具備獨(dú)立的載人航天能力，因此，歐洲尋求國(guó)際合作的前景幾乎是必然會(huì)發(fā)生的。會(huì)不會(huì)找中國(guó)合作呢？這似乎值得期待。