7月20消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，如果我告訴你，人類第一次登月已經(jīng)過去整整50年了，很多人會(huì)覺得難以置信，那樣不可思議的壯舉竟然已經(jīng)是半個(gè)世紀(jì)之前的事情了。

　　但這就是事實(shí)——2019年7月20日，世界迎來人類首次載人登月50周年的紀(jì)念日。

　　但我們同樣也注意到，在冷戰(zhàn)中誕生的“阿波羅計(jì)劃”似乎只是曇花一現(xiàn)：6次成功的載人登月任務(wù)，12名美國人踏足月球荒蕪的表面。但自那以后，月球似乎就被遺忘了。

　　但最近幾年，月球探測的熱度又開始起來了，就說今年以來發(fā)生的事吧：就在今年1月份，中國成為世界首個(gè)成功著陸月球背面的國家，而印度緊隨其后，他們的“月船2號(hào)”將降落到月球南極附近;美國顯然受到了刺激，特朗普已經(jīng)指令美國宇航局，要在2024年讓美國宇航員重返月球——盡管沒有人會(huì)承認(rèn)這一點(diǎn)，但正在發(fā)生的這些事情，給人的感覺就是：第二次太空競賽開始了，而主戰(zhàn)場就在月球。

　　不同于上世紀(jì)中葉美蘇之間進(jìn)行的太空競賽，21世紀(jì)的這場新的“太空競賽”有了更多的新參賽者，也將采用很多新技術(shù)，遇到很多新情況，需要解決一些新問題。

　　站在歷史的十字路口，我們有必要回顧一下，人類飛向月球的過去，現(xiàn)在和將來。

　　一）過往——艱難的登月之路

　　1969年7月20日，阿波羅11號(hào)飛船成功降落到月球表面的“靜海”區(qū)域。這兩位宇航員是如何實(shí)現(xiàn)這樣的壯舉的?答案簡單地出人意料：練習(xí)，不斷的練習(xí)。

　　1960年代，“雙子星”計(jì)劃期間NASA的訓(xùn)練用模擬器

　　在太空競賽剛剛開始的那幾年里，美國宇航局(NASA)的工程師們花費(fèi)了數(shù)不清的時(shí)間去對(duì)太空飛行時(shí)可能遇到的任何問題進(jìn)行反復(fù)模擬，在那之前，他們不會(huì)讓宇航員去冒險(xiǎn)。

　　這也是為什么在1960年的幾乎每一個(gè)周五，哈羅德·米勒和迪克·庫爾斯都要進(jìn)行一場所謂的“水果飛行”，往返于佛羅里達(dá)州的卡納維拉爾角和位于弗吉尼亞州的美國宇航局蘭利研究中心。在過去的大約一年時(shí)間里，米勒和庫爾斯在蘭利歸屬于一支開展飛行模擬實(shí)驗(yàn)的小型團(tuán)隊(duì)。

　　但最終，他們需要將這項(xiàng)工作擴(kuò)展出去，去到佛羅里達(dá)州，因?yàn)槟抢飳⑹俏磥磔d人登月任務(wù)的控制中心所在地。

　　佛羅里達(dá)的橙子很有名，于是每個(gè)周末的航班上總是滿載著來自這個(gè)“甜橙州”的美味水果。但是便宜美味的水果還只是在沼澤灌木叢密布的卡納維拉爾角工作的樂趣之一。如果一枚測試火箭發(fā)生爆炸(在當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平下，這種事發(fā)生的概率差不多有50%)并引燃周圍的林地，你就會(huì)看到一大批鱷魚和野豬到處逃竄。

　　美國最早一批宇航員，由于一開始執(zhí)行的是“水星”計(jì)劃，因此也被稱作“水星七杰”

　　這時(shí)候，NASA正致力于一項(xiàng)名為“水星”的航天計(jì)劃。這項(xiàng)計(jì)劃是美國第一個(gè)載人航天計(jì)劃，其目的很明確：實(shí)現(xiàn)美國宇航員首次進(jìn)入太空飛行，并確保安全返回地球——最好能夠在時(shí)間上搶在蘇聯(lián)人之前;

　　但在那個(gè)時(shí)候，沒人知道人是否能夠進(jìn)入太空并安全回來，更別提在太空的失重環(huán)境下進(jìn)行工作了。即便最后被證明可以開展工作，他們也不知道究竟該如何操控一艘宇宙飛船。

　　因此，米勒和庫爾斯他們所在的飛行模擬任務(wù)組的任務(wù)，不僅僅要摸索出一套培訓(xùn)實(shí)際執(zhí)行太空飛行任務(wù)宇航員的方法，同時(shí)還要負(fù)責(zé)對(duì)逐漸成型當(dāng)中的控制中心工作人員的培訓(xùn)。和那個(gè)年代NASA所承擔(dān)的很多工作一樣，這些任務(wù)意味著去開辟全新領(lǐng)域，做從沒有人做過的事。

　　庫爾斯回憶：“我第一次去佛羅里達(dá)是在1960年。當(dāng)時(shí)哈羅德帶我在卡納維拉爾角轉(zhuǎn)了一圈，當(dāng)時(shí)我說‘我非常肯定這里很快就要沉到海底了，大家都得游泳。’而哈羅德的回答是‘沒錯(cuò)，但是我們可沒有時(shí)間教會(huì)你游泳。’他說的是事實(shí)，一切都在飛快的發(fā)生，你必須快速學(xué)習(xí)，就像把一根消防管子直接插進(jìn)你喉嚨里灌水。”

　　克里斯·克拉夫特是NASA的第一位飛行主管，他想到一種方案，可以將宇航員和地面控制人員的訓(xùn)練結(jié)合到一起，因?yàn)檫@兩個(gè)團(tuán)隊(duì)在實(shí)際執(zhí)行任務(wù)時(shí)必須緊密合作。模擬實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)正是具體負(fù)責(zé)這種“整合”訓(xùn)練的部門。

　　“水星”計(jì)劃任務(wù)控制中心的工作情景

　　在佛羅里達(dá)首次建成的控制中心后面的一間房間里，他們使用了“水星”飛船訓(xùn)練艙，這是一種早期的模擬器，它基本上就是真正的“水星”飛船的翻版。不久之后，美國第一位宇航員將會(huì)搭乘這樣的飛船進(jìn)入太空。而在這個(gè)模擬器上，各種操縱桿，按鈕，控制器等一應(yīng)俱全，可以用于模擬操作訓(xùn)練。所有這些部分都與一臺(tái)計(jì)算機(jī)相連接，后者可以給出各種模擬參數(shù)。同時(shí)，這些參數(shù)也會(huì)被傳輸?shù)侥M控制中心的操縱臺(tái)上，以便工作人員查看“飛船”的實(shí)時(shí)情況。

　　為了進(jìn)行這樣的模擬，他們使用了一臺(tái)占據(jù)一整個(gè)房間的巨大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于模擬各種在實(shí)際飛行過程中可能出現(xiàn)的情況，以便幫助相關(guān)人員進(jìn)行訓(xùn)練。這套系統(tǒng)甚至還可以模擬各種可能的突發(fā)意外情況以考驗(yàn)宇航員的處置能力，比如艙內(nèi)突然失壓，或者姿態(tài)控制引擎失靈等等。他們必須考慮所有可能的問題，因?yàn)橹挥羞@樣，控制中心才能提前設(shè)計(jì)好應(yīng)對(duì)方案。借助模擬，任務(wù)控制者們將檢查每一個(gè)系統(tǒng)，完善針對(duì)幾乎所有可能故障處置的每一個(gè)流程。

　　在米勒看來，當(dāng)年這樣的模擬，與今天的水平相比，仍然顯得非常粗糙和初級(jí)。但是這段時(shí)期確實(shí)錘煉了一支緊密團(tuán)結(jié)的團(tuán)隊(duì)，并讓宇航員和地面團(tuán)隊(duì)為未來各項(xiàng)任務(wù)期間可能出現(xiàn)的各種狀況做好了準(zhǔn)備。

　　1961年，旨在將宇航員送入地球軌道的“水星”計(jì)劃開始執(zhí)行，而地面模擬任務(wù)也在繼續(xù)進(jìn)行。相關(guān)團(tuán)隊(duì)每周一次飛往佛羅里達(dá)州的出差也在繼續(xù)，但是相比之前，他們?cè)诜鹬萃Ａ舻臅r(shí)間變得更長了。很多時(shí)候這是由于天氣不好或者火箭故障延誤了發(fā)射的進(jìn)行。其中有一次比較嚴(yán)重的延誤，讓米勒和庫爾斯在佛州整整待了6個(gè)星期。

　　這個(gè)時(shí)期，整個(gè)美國航天計(jì)劃正在以驚人的速度全力推進(jìn)。就在“水星”計(jì)劃剛剛開始執(zhí)行的檔口，時(shí)任的美國總統(tǒng)肯尼迪便向NASA發(fā)出了一項(xiàng)看似不可能完成的挑戰(zhàn)：要在1970年之前，將人送上月球并安全返回。模擬團(tuán)隊(duì)很快就明白，這將是一項(xiàng)規(guī)模大得多的任務(wù)。于是，快馬加鞭便是唯一選擇了。

　　“水星”計(jì)劃的任務(wù)目標(biāo)很快達(dá)到了，緊接著“雙子星”計(jì)劃立即啟動(dòng)。這同樣是一個(gè)在地球軌道上進(jìn)行的任務(wù)，但與水星計(jì)劃不同的是，這項(xiàng)計(jì)劃將在軌道上飛行更長時(shí)間，并且每次將由兩位宇航員一共執(zhí)行任務(wù)，而不是水星計(jì)劃時(shí)期的一位。

　　在“雙子星”計(jì)劃之后，“阿波羅”計(jì)劃啟動(dòng)。這一任務(wù)的目標(biāo)，正是載人登陸月球。一切都需要提前演練。

　　這一時(shí)期，地面模擬團(tuán)隊(duì)從佛羅里達(dá)遷走，搬到了位于德克薩斯州休斯敦的“載人飛船中心”。在這里，他們用上了更加先進(jìn)的計(jì)算機(jī)并安裝了更多的模擬器，其中一些甚至還帶有機(jī)械底座，可以模擬飛船飛行中的各種晃動(dòng)和運(yùn)動(dòng)。在這里，米勒和庫爾斯他們也設(shè)法開發(fā)出了更加復(fù)雜精細(xì)的計(jì)算機(jī)模擬程序。

　　任務(wù)控制大樓沒有窗戶，但這并沒有關(guān)系，因?yàn)樵诎⒉_計(jì)劃最關(guān)鍵的時(shí)期，地面任務(wù)團(tuán)隊(duì)基本上一周工作七天，每天工作10~12小時(shí)，說實(shí)話根本沒有時(shí)間去欣賞窗外的什么風(fēng)景，更別說出去走走什么的了。

　　慢慢的，模擬團(tuán)隊(duì)的老大就開始有了惡名，大家都快被他領(lǐng)導(dǎo)下的模擬團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的那些近乎變態(tài)，極其復(fù)雜瘋狂的各種故障模式逼瘋了。對(duì)于自己的遭遇，庫爾斯調(diào)侃道：“在星球大戰(zhàn)里，我們這種人應(yīng)該是屬于暗黑世界那邊的人。”但這樣做真的有用，因?yàn)槟M團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的很多看似匪夷所思的故障模式，后來在真實(shí)的太空任務(wù)期間真的發(fā)生了。比如在早期的幾次阿波羅任務(wù)模擬中，模擬團(tuán)隊(duì)設(shè)想了引擎失效的情況，而在不載人的阿波羅6號(hào)任務(wù)期間，真的有兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)過早的停止了工作。幸好有此前模擬的時(shí)候進(jìn)行的訓(xùn)練，地面控制中心提前準(zhǔn)備了相關(guān)應(yīng)急預(yù)案，成功地讓另外三臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)工作更長時(shí)間以補(bǔ)償這兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)過早停止工作造成的推力損失。

　　而更加重要，更加為人所知的案例則是“1202”計(jì)算機(jī)故障。這是1969年阿波羅11號(hào)執(zhí)行人類首次人類登月時(shí)發(fā)生的計(jì)算機(jī)報(bào)警信號(hào)代碼。這個(gè)報(bào)警代碼表示登月艙的一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)了數(shù)據(jù)過載，需要進(jìn)行重啟。飛行控制團(tuán)隊(duì)明白這臺(tái)計(jì)算機(jī)的作用有多么重要，甚至一度考慮讓宇航員在最后時(shí)刻放棄登月嘗試。

　　在月面上開展工作的“阿波羅11號(hào)”宇航員

　　但就在阿波羅11號(hào)發(fā)射之前的幾天，在最后的訓(xùn)練階段，庫爾斯團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)設(shè)計(jì)了完全相同的警報(bào)故障模式，于是在這緊要關(guān)頭，有一位控制員意識(shí)到，這條計(jì)算機(jī)應(yīng)該可以自動(dòng)完成重啟程序。如果沒有事先充分的模擬訓(xùn)練，尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林和他們執(zhí)行的阿波羅11號(hào)可能將會(huì)被迫放棄這次任務(wù)，從而永遠(yuǎn)改變?nèi)祟惖窃碌臍v史。

　　那張著名的照片，這是人類的一大步

　　二）現(xiàn)況：月球教會(huì)了我們什么？

　　迄今為止，人類已經(jīng)執(zhí)行超過70次成功的探月任務(wù)：飛掠探測，軌道器，著陸器，當(dāng)然，還有12名宇航員踏上了月球的表面。除去地球之外，月球是整個(gè)太陽系中被研究最為透徹的天體。這些探測幫助我們了解月球的地質(zhì)歷史，確定其內(nèi)部結(jié)構(gòu)并測定其地表成分。這些探測行動(dòng)給出的圖景，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了人們印象當(dāng)中那個(gè)荒涼的月球表面。

　　凱瑟琳·喬伊是英國曼徹斯特大學(xué)的一位月球地質(zhì)學(xué)家，她說：“在過去的45億年里，月球一直都是地球的姐妹。”而和所有姐妹一樣，月球有話要說。

　　月球的誕生：今天的主流理論，即所謂“撞擊起源說”認(rèn)為，在地球歷史早期，曾經(jīng)遭受過一顆火星大小的原始行星體撞擊，撞擊產(chǎn)生的大量碎屑物濺射進(jìn)入太空并最終聚集凝結(jié)成為今天我們所見的月球

　　所有影響地球的天文機(jī)制也會(huì)對(duì)月球產(chǎn)生作用。但有所不同的是，在地球上，由于強(qiáng)烈的風(fēng)化作用，以及板塊運(yùn)動(dòng)，地球古老歷史的很大一部分已經(jīng)被消除殆盡，但是在月球上，情況就有很大不同。正如喬伊所言：“月球是一臺(tái)記錄地球歷史的磁帶機(jī)。”

　　對(duì)于這盤磁帶的解譯，始于50年前，1969年，兩位人類宇航員尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林踏上月球表面，并采集到第一塊月球巖石樣本。在一次持續(xù)2小時(shí)36分鐘的月面行走之后，他們?cè)谠旅嫔喜杉?2公斤重的月球巖石樣本，并隨后將這些樣本帶回地球供科學(xué)家們進(jìn)行分析。后來的5次成功登月進(jìn)一步增加了采集到的樣本數(shù)量，他們一共帶回了2200件樣本，總重量超過382公斤。

　　存儲(chǔ)在休斯敦航天中心內(nèi)，由當(dāng)年阿波羅12號(hào)任務(wù)帶回的一塊月球巖石樣本

　　從月球采集回來的塵埃和巖石樣本被儲(chǔ)存在位于德克薩斯州休斯敦的約翰遜航天中心內(nèi)，它們被視為是無價(jià)的科學(xué)與文化資源。瑞安·賽格勒是NASA的月球樣本管理員，他指出：“在所有2200份經(jīng)過編號(hào)的樣本中，除了6塊之外，所有樣本都經(jīng)過了或多或少的研究。”這些樣本中，有大約一半已經(jīng)被封存起來，以供未來研究之用。這樣做有很好的理由。在過去的這半個(gè)世紀(jì)中，相關(guān)分析設(shè)備和技術(shù)取得了巨大進(jìn)步，從而能夠讓我們可以進(jìn)行愈發(fā)精細(xì)的測量和分析工作。塞林格說：“每一塊樣本都會(huì)為我們打開一扇研究月球的嶄新窗口。”

　　它也讓我們可以在更加精確的信息基礎(chǔ)上，對(duì)一些老問題進(jìn)行重新審視。在這其中，最大的問題就是：月球是如何形成的?英國布里斯托爾大學(xué)天體物理學(xué)家佐伊·萊因哈特指出：“我們抬頭就能看到月亮，我們很想知道：它為什么會(huì)在那里?它是怎么形成的?”長期以來，科學(xué)家們一直在審視這個(gè)問題，并逐漸完善他們的想法。

　　阿波羅計(jì)劃期間，正在月球表面采集樣本的美國宇航員

　　天文學(xué)家們已經(jīng)構(gòu)思過多種有關(guān)月球起源的理論。或許是地球自轉(zhuǎn)速度過快導(dǎo)致一部分物質(zhì)被甩出去形成了月球?再或許月球在太空中流浪，剛好經(jīng)過地球附近，于是被地球引力俘獲?直到1946年，加拿大地質(zhì)學(xué)家雷吉納德·安德沃斯·達(dá)利提出了今天被學(xué)界廣泛接受的月球起源學(xué)說：撞擊起源說。該學(xué)說認(rèn)為，在地球歷史早期，曾經(jīng)遭受過一顆火星大小的原始行星體撞擊，撞擊產(chǎn)生的大量碎屑物濺射進(jìn)入太空并最終聚集凝結(jié)成為今天我們所見的月球。

　　在對(duì)阿波羅計(jì)劃取回的巖石樣本進(jìn)行分析時(shí)，科學(xué)家們找到了支持這一學(xué)說的證據(jù)：月球巖石在成分上與地球巖石非常相似，表明其成分中可能混入了大量來自地球的碎屑物質(zhì)。甚至現(xiàn)代更加先進(jìn)的分析技術(shù)顯示，月球巖石幾乎和地球巖石完全一樣。根據(jù)所謂“大撞擊學(xué)說”，這只能意味著一種情況，正如萊因哈特所言的那樣：“這次撞擊極為劇烈，所有成分都熔化混合到了一起。”

　　萊因哈特的同事西蒙·勞克和莎拉·斯圖爾特發(fā)展出一套新的模型，認(rèn)為當(dāng)年的地球遭受的撞擊極為劇烈，巨大的熱量導(dǎo)致地球被整體熔化，與撞擊體合為一體，并在周圍產(chǎn)生一圈類似甜甜圈的碎屑物環(huán)帶。正是這個(gè)環(huán)帶中的物質(zhì)最終逐漸冷凝成為月球，這就解釋了月球巖石在成分上與地球巖石的相似性。

　　美國探測器獲取的南極“沙克萊頓”撞擊坑附近區(qū)域圖像。月球南極由很多深邃的撞擊坑終年不見陽光，第底部存在豐富的水冰儲(chǔ)存

　　萊因哈特表示：“月球巖石帶給我們豐富的信息。我們想要的是構(gòu)建出一個(gè)完整的月球歷史。”要做到這一點(diǎn)就要涉及到使用計(jì)算機(jī)模擬這一史詩級(jí)的撞擊事件，重現(xiàn)從撞擊發(fā)生到月球形成的完整過程。

　　但是在目前，我們還無法做到在模擬狀態(tài)下的全過程重現(xiàn)?？茖W(xué)家們已經(jīng)可以在模擬中重建那一道“甜甜圈”形態(tài)的碎屑物環(huán)帶，并將其稱作“Synestia”，但卻還無法做到重現(xiàn)從這一碎屑物環(huán)帶中冷凝并形成月球的過程?？茖W(xué)家們的確可以做到追蹤在“Synestia”內(nèi)部溫度和壓力環(huán)境的變化，但這一過程中卻完全沒有考慮化學(xué)成分方面的情況。要想改善這一情況，在萊因哈特看來，他們需要的是更加強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而不是更多的月球探測行動(dòng)。

　　盡管在萊因哈特的眼中，更多采集自月球表面的巖石并不會(huì)對(duì)她的模擬工作帶來太多的幫助。但月球在其形成之后的歷史演變，卻吸引了其他科學(xué)家關(guān)注的目光，他們渴望能夠執(zhí)行從月球取樣返回的探測行動(dòng)。

　　即便不經(jīng)意間瞥一眼月球，你就會(huì)注意到它表面的明暗不均。這種明暗差異一般被認(rèn)為形成于一次被稱作“晚期大轟炸”的相對(duì)短暫的地質(zhì)歷史時(shí)期。這一結(jié)論的證據(jù)，同樣來自阿波羅計(jì)劃期間取回的樣本，其中的許多，年齡大約在39億年左右。這些證據(jù)顯示，當(dāng)時(shí)存在一個(gè)持續(xù)大約2000萬年~1億年的時(shí)期，月球，以及太陽系中的其他天體，都曾經(jīng)遭受過小行星的大規(guī)模撞擊，正是在這一過程中，產(chǎn)生了今天我們?cè)谠虑蛏峡吹降拇罅孔矒艨印?/p>

　　或許這種說法并不十分精準(zhǔn)。喬伊表示：“隨著對(duì)樣本的分析不斷進(jìn)行，我們也會(huì)不斷修正自己的想法。”重新進(jìn)行的更加精確的分析，目的之一便是判斷這些月球巖石究竟源自何方。所有的阿波羅計(jì)劃取回的樣本中，沒有一塊是基巖，也就是巖石所處位置與其最初形成的位置一致的巖石，這一點(diǎn)讓科學(xué)家們?cè)趯?duì)巖石進(jìn)行分析時(shí)無法有效參考其形成的背景環(huán)境因素。

　　當(dāng)前，科學(xué)家們認(rèn)為，阿波羅計(jì)劃取回的樣本大部分是由月面上雨海形成時(shí)的劇烈撞擊事件產(chǎn)生的大量濺射物質(zhì)，那次撞擊大約發(fā)生在39億年之前。如果事實(shí)的確如此，那么這可能就意味著所謂“晚期大轟炸”根本就從未發(fā)生過。我們可能被一次規(guī)模巨大的單一撞擊，將大量巖石碎屑物濺射到月球正面各處產(chǎn)生的假象迷惑了。

　　喬伊表示：“這種情況可能會(huì)對(duì)我們對(duì)于月球樣本的解譯產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，從這一點(diǎn)上說，未來設(shè)法采集到月球上的基巖樣本就會(huì)具有極為重要的意義。”

　　遷移的巨人

　　通過這種方式，我們便可以確定其他撞擊坑的真實(shí)年代。我們也將可以判斷，究竟是否存在過一次持續(xù)時(shí)間短促但規(guī)模巨大的“晚期大轟炸”事件，抑或只是相對(duì)普通，但持續(xù)時(shí)間比較長的零散隕星撞擊現(xiàn)象。

　　弄清這一點(diǎn)的意義并不局限于地球和月球，如果說月球教會(huì)了我們什么的話，那就是整個(gè)太陽系都是相互聯(lián)系的。事實(shí)也的確如此，我們對(duì)于水星，金星以及火星地表年齡的估算都是基于對(duì)于月球地表撞擊坑數(shù)量的測算，并將其與月球巖石的年齡之間建立關(guān)聯(lián)而進(jìn)行的。前文中所提到的“晚期大轟炸”，盡管其是否存在仍然存在爭議，但如果它真的存在，科學(xué)家們認(rèn)為其產(chǎn)生的根源很有可能與早期太陽系中一些大型行星的遷移行為有關(guān)，這主要是指那些質(zhì)量巨大的氣態(tài)行星，比如木星和土星。這些龐然大物的遷移會(huì)極大擾動(dòng)引力平衡，導(dǎo)致原先位于小行星帶內(nèi)的大量小天體偏離軌道，其中一部分撞向了地球。

　　科學(xué)家們認(rèn)為，太陽系的形成過程與宇宙中其他行星系的形成大體上是一樣的，因此理論上我們?cè)谠虑蛏先〉玫恼J(rèn)識(shí)也將可以適用于其他遙遠(yuǎn)的行星系，其范圍將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出太陽系的范疇。萊因哈特指出：“在太陽系形成晚期，發(fā)生了多次規(guī)模巨大的撞擊事件。我們認(rèn)為在圍繞其他恒星運(yùn)行的行星系統(tǒng)中，也可能會(huì)出現(xiàn)同樣的情況。”甚至，考慮到月球在減緩地球自轉(zhuǎn)，幫助穩(wěn)定地球自轉(zhuǎn)傾角等方面的關(guān)鍵作用，科學(xué)家們認(rèn)為，對(duì)月球的研究未來將有助于我們判斷哪些系外行星上更有可能存在適宜生命生存的宜居環(huán)境條件。塞林格指出：“對(duì)月球巖石的研究告訴了我們太多關(guān)于其他天體的知識(shí)。”而隨著新一輪月球探測的展開，有有誰能夠預(yù)言，這顆伴隨了地球45億年的星球，將會(huì)帶給我們什么樣的新發(fā)現(xiàn)呢?

　　三）未來：誰會(huì)成為下一位登月者？

　　讓我們?cè)O(shè)想這樣一幅場景：公元2069年，月球南極基地，在碳纖維建造的建筑穹頂在陽光下閃閃發(fā)亮。在內(nèi)部，人們正在精心培育種植的番茄，這些植物會(huì)像向日葵一樣，跟隨太陽的位置擺動(dòng)朝向，它們的枝丫上，掛著巨大的果實(shí)。這里的重力強(qiáng)度只有地球的17%，因此巨大的果實(shí)并不會(huì)對(duì)它的枝丫產(chǎn)生過重的壓力。

　　未來的人類月球基地示意圖

　　其中有些果實(shí)幾乎快要成熟了，它們將被采摘下來，用于迎接幾個(gè)地球日之內(nèi)就將抵達(dá)這里的新一批訪客，作為慶祝人類首次載人登月100周年紀(jì)念活動(dòng)的一部分。

　　一個(gè)世紀(jì)之前，人類宇航員首次登上月球，“不是因?yàn)檫@很容易做到，而是因?yàn)樗茈y做到。”當(dāng)然，當(dāng)年也是為了擊敗蘇聯(lián)人。但是在2069年，人們前往月球，已經(jīng)有了更多不同的理由：有些人喜歡月球上荒蕪壯麗的景觀;有些人前往月球，利用那里特殊的環(huán)境條件，研制更好的用于救命的藥物，制造質(zhì)量更好的光纖和晶體。這里也可以掙很多錢，因?yàn)樵虑蛏仙a(chǎn)的番茄，或者紡織物和藝術(shù)作品，在地球上都很好賣。

　　但這一切都不會(huì)發(fā)生——如果50年前，在2019年的時(shí)候，我們沒有決定要重返月球。如果要這一切成為真實(shí)的未來，現(xiàn)在就要行動(dòng)。

　　在今天，我們前面說到的月球南極基地還只是一個(gè)想象。但有一點(diǎn)是真實(shí)的：很快究竟重返月球的地球宇航員們看起來會(huì)和他們半個(gè)世紀(jì)之前的前輩們很不一樣：他們將不再全都是美國白人男性，他們也不再會(huì)全都是受過專門訓(xùn)練的宇航員，他們可能是藝術(shù)家，也可能是純粹去旅行的億萬富翁。這其中會(huì)有來自中國，日本和歐洲的人士，他們中的許多會(huì)從美國卡納維拉爾角升空。而一旦他們抵達(dá)目的地，他們可能UI居住在充氣型的住房里，一個(gè)個(gè)類似樂高玩具那樣的小單間，或者3D打印的居住設(shè)施內(nèi)。而一旦他們抵達(dá)月球，他們將會(huì)永遠(yuǎn)改變?cè)虑颍约拔覀兣c月球之間的關(guān)系。

　　大多數(shù)參與到月球探測的國家和公司到了這一步，一般都會(huì)想要賺回一部分自己的投資款，于是采礦很有可能會(huì)成為未來月球上開展的早期活動(dòng)之一。另外在月球上，水很有可能會(huì)是最珍貴的資源之一，至少在人類居住時(shí)代的初期是這樣的。水還可以分解為氫和氧，作為返回地球，或者飛向更遙遠(yuǎn)星球的火箭燃料，也可以直接燃燒用來產(chǎn)生電力。對(duì)于水的需求，可能會(huì)讓人類傾向于前往月面上一些撞擊坑內(nèi)部的陰影區(qū)域，尤其是在月球南極地區(qū)，早在10多年前，軌道器的觀測就已經(jīng)證實(shí)，月球南極地區(qū)存在水冰成分。

　　在NASA的“商業(yè)月球載荷服務(wù)”項(xiàng)目指引下，許多美國私營航天企業(yè)開展競爭，研制能夠用于月球的飛船和相關(guān)設(shè)備，包括一些用于搜尋水的技術(shù)。就在2019年3月份，當(dāng)美國副總統(tǒng)邁克·彭斯指令NASA在2024年將美國宇航員送上月球時(shí)，他挑選的地點(diǎn)是月球南極附近，在演講中彭斯也專門強(qiáng)調(diào)了那里存在水資源的重要性。

　　但水資源也僅僅是奠定未來月球存在的重要環(huán)節(jié)之一。月球上有很多地方在未來可能會(huì)成為資源開采和牟利的地點(diǎn)?；蛟S在未來的某一天，月球會(huì)被劃做保護(hù)區(qū)，采礦行為將被禁止，人們將在月球上享受旅行的樂趣，盡管這真的是非常冒險(xiǎn)刺激的旅行。再或者，月球會(huì)成為一個(gè)研究基地，就像人類在地球南極設(shè)立的那么多研究站一樣。

　　“是時(shí)候做出決定了!”一位關(guān)注人類航天歷史的人類學(xué)家近日發(fā)出了這樣的呼吁。麗薩·梅瑟里是美國耶魯大學(xué)的人類學(xué)家，她認(rèn)為，要想知道下一批踏足月球的人會(huì)是什么樣的一批人，我們首先必須先弄清楚我們重返月球的目的是什么。她說：“我對(duì)于人類未來太空時(shí)代的期待，就是我們必須對(duì)重返月球的理由保持誠實(shí)。阿波羅計(jì)劃完全就是一個(gè)政治的產(chǎn)物，但它卻一直以一種凸顯科學(xué)性以及人類智慧的形式被講述。我想這一點(diǎn)就決定了哪些人會(huì)被選中執(zhí)行這項(xiàng)任務(wù)，并最終踏足月球。”

　　事實(shí)的確如此。阿波羅計(jì)劃的宇航員都是軍隊(duì)的飛行員，這些人渴望冒險(xiǎn)，享受刺激體驗(yàn)。他們?cè)诿绹鴣喞Ｄ侵莺捅鶏u境內(nèi)接受了匆忙的地質(zhì)學(xué)訓(xùn)練。整個(gè)6次成功的登月行動(dòng)中，只有在1972年的阿波羅17號(hào)任務(wù)中有一位真正的地質(zhì)學(xué)家參與，這就是哈里森·施密特，而這次任務(wù)已經(jīng)是阿波羅計(jì)劃中的最后一次登月任務(wù)了。在梅瑟里看來，未來更具包容性的登月行動(dòng)如果要成為現(xiàn)實(shí)，必然需要任務(wù)規(guī)劃者們心里非常清楚，我們想要的究竟是什么。

　　梅瑟里指出：“如果我們?nèi)サ哪康木褪遣傻V，那就明確這一點(diǎn)，明確表明這就是我們將要投資的方向。而如果我們說我們前往月球是為了拓展人類生存的邊界，是為了啟迪下一代的探索者，這很好，請(qǐng)讓藝術(shù)家們登上月球。作為一個(gè)社會(huì)，我們可以花費(fèi)巨大資金將藝術(shù)家們送上月球，在我看來，這樣做就和將一群采礦專家送上月球一樣合理，一樣值得。”

　　就在去年，一位日本億萬富翁前澤友作登上了世界各大媒體頭條，因?yàn)樗贿x中，將在2023年搭乘埃隆·馬斯克旗下的SpaceX公司飛船升空，圍繞月球飛行。在媒體面前，前澤友作表示屆時(shí)他將邀請(qǐng)藝術(shù)家和演藝人員與他同行，并表示相信他們此行的所見所聞將啟迪他們創(chuàng)作出新的作品。他說：“設(shè)想一下，如果約翰·列農(nóng)還在人間，如果他有機(jī)會(huì)進(jìn)入太空，親眼見證地球的圓弧形地平線輪廓，他將會(huì)創(chuàng)作出怎樣的音樂?”

　　美國芝加哥阿德勒天文館的天文學(xué)家盧塞尼·沃克維茨指出，前澤友作的計(jì)劃與馬斯克常常描繪的未來人類月球和火星定居前景并不相符。她表示，自己常常對(duì)馬斯克說的一些話感到反感，部分是因?yàn)樵谒O(shè)想的未來之中，幾乎沒有考慮包容性和多樣性，還有一部分是因?yàn)轳R斯克常常使用一些在她看來并不恰當(dāng)?shù)脑~語，比如他經(jīng)常說要“殖民”太空，這難免讓人聯(lián)想到過去殖民時(shí)代的悲慘歷史，而那個(gè)時(shí)代是以對(duì)有色人種和婦女的歧視為特色的。他給人的感覺是那是他設(shè)想中的未來。沃克維茨指出：“這種方式不僅有害于我們對(duì)未來太空探索的設(shè)想，甚至還有替過去可恥的殖民歷史洗白的嫌疑。”

　　作為增強(qiáng)包容性的一個(gè)象征性動(dòng)作，NASA的局長已經(jīng)宣布，2024年重返月球的計(jì)劃中預(yù)計(jì)將包含首位登月的女性宇航員。按照目前的規(guī)劃，不同于以往的阿波羅計(jì)劃，此次2024年登月，NASA計(jì)劃在月球軌道上設(shè)置一個(gè)深空空間站，并以此作為中轉(zhuǎn)站，抵達(dá)月球表面。

　　人類首次實(shí)現(xiàn)月球背面的軟著陸：中國“嫦娥4號(hào)”探測器

　　中國也不甘落后，正全力開發(fā)載人登月的相關(guān)技術(shù)。在2018年，中國加快了其“長征九號(hào)”重型火箭的研制進(jìn)度，這款巨型火箭尺寸和能力與當(dāng)年執(zhí)行阿波羅登月的“土星5號(hào)”相當(dāng)。

　　在月球背面行駛的中國“玉兔2號(hào)”月球車

　　中國相關(guān)部門曾經(jīng)公開宣稱，這款超級(jí)火箭將用于在2030年代執(zhí)行中國的首次載人登月任務(wù)?；蛟S從這個(gè)角度來說，中國所展示的巨大進(jìn)步和雄心，正是美國突然之間對(duì)載人登月重燃興趣的重要原因之一，甚至可以看出美國對(duì)中國的巨大潛力顯示出一些焦慮，比如他們?cè)裙嫉臅r(shí)間是2028年重返月球，而現(xiàn)在在美國總統(tǒng)的直接指示下，NASA重返月球的時(shí)間被重新設(shè)定在了2024年，提前了4年之久。

　　亞馬遜老板杰夫·貝索斯向公眾展示其旗下的“藍(lán)色起源”公司研制的“藍(lán)月”登月器

　　如果下一位在月面上行走的人類不是中國人，也不是美國政府的宇航員，那么很有可能會(huì)是亞馬遜老板杰夫·貝索斯派遣的采礦工程師。在今年5月份，貝索斯旗下的私營航天企業(yè)“藍(lán)色起源”向外界展示了一款全新的登月著陸器設(shè)計(jì)，名為“藍(lán)色月球”。在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場，貝索斯宣稱這臺(tái)著陸器將幫助美國達(dá)成特朗普總統(tǒng)所要求的，在2024年讓美國人重返月球的使命。他說：“是時(shí)候重返月球了，而且這一次我們將要留下來。”

　　月球公民

　　如果中國，美國政府和美國的私營企業(yè)都成功將人送上月球，他們將發(fā)現(xiàn)自己身處一個(gè)國際性的月球村之中。一個(gè)國際化的月球村正是歐洲空間局主管簡·沃納所支持的理念。不同國家，不同專業(yè)的人們將混合在一起工作?；蛟S你會(huì)看到這樣的景象：在月球南極進(jìn)行考察的中國宇航員們會(huì)在路途中偶遇來自其他國家，前往月球背面架設(shè)無線電檢測設(shè)備的天文學(xué)家們。月球背面是一個(gè)無線電寧靜區(qū)，月球本體屏蔽了絕大部分來自地球的信號(hào)，因而能夠非常好的接收來自宇宙深處的無線電信號(hào)。這一點(diǎn)極其重要，以至于最近意大利國家天體物理研究所的克勞迪·馬可尼博士公開呼吁，要將月球背面劃為“射電靜默保護(hù)區(qū)”，保護(hù)這里純凈的無線電信號(hào)環(huán)境。如果要真的做到這一點(diǎn)，那么相關(guān)政府和企業(yè)需要共同努力，制定嚴(yán)格規(guī)章制度，規(guī)范對(duì)月球開發(fā)的相關(guān)行為。

　　有些人認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)將月球視作類似國家公園的角色，其目標(biāo)是保持其原始環(huán)境。但如何做到這一點(diǎn)?這畢竟將涉及到法律規(guī)范問題。在這方面必須十分慎重。這一方面，不僅僅是政府，相關(guān)科學(xué)家，以及普通公民也都應(yīng)該參與相關(guān)議題的探討。不過，科學(xué)家們擔(dān)心，要讓人們認(rèn)識(shí)到月球環(huán)境的重要性，難度可能要比在地球上更大。原因很簡單：月球太遙遠(yuǎn)了，似乎和人們的生活并沒有什么直接的關(guān)系。但是近地空間和其他行星資源應(yīng)當(dāng)被視作全人類共有，它屬于所有人，所有國家，所有民族。因此，在遵循“先到先得”的太空開發(fā)原則之下，如果沒有長遠(yuǎn)規(guī)劃和約束，沒有對(duì)于環(huán)境保護(hù)的意識(shí)，是不合適的。

　　今天，人類在太空中的行為受到1967年制定的《外空條約》的約束。根據(jù)這項(xiàng)規(guī)則，所有天體，包括月球，都不得被任何國家或機(jī)構(gòu)宣布為私有領(lǐng)地或領(lǐng)土。但這項(xiàng)規(guī)則并未禁止采礦以及其他開發(fā)活動(dòng)。全部108個(gè)條約締約國，以及所有的企業(yè)，在月球上的行為都必須遵循相關(guān)規(guī)定，基本上將月球等同于公海。在地球上的海洋中，在距離沿海國海岸線之外200海里之外，就屬于國際水域，各國都享有同樣的權(quán)利，這里同樣遵循先到先得原則，誰先抵達(dá)這里，并有能力進(jìn)行開發(fā)，就可以優(yōu)先獲得這里的資源并借此獲取巨大利益。

　　還有一個(gè)角度需要得到考慮：月球本身。普通人的一生，相比于月球從誕生至今經(jīng)歷的漫長歲月，簡直就是一瞬間。這給了我們一種強(qiáng)烈的緊迫感，希望自己可以在短短的，大約70年左右的壽命期間取得一些成就。然而，對(duì)于月球保護(hù)而言，真正可持續(xù)的月球環(huán)境，實(shí)際上應(yīng)該是讓它保持原始的狀態(tài)，不去打擾。

　　這顆距離地球最近的天體擁有重要，強(qiáng)大但同時(shí)又非常脆弱的環(huán)境。我們需要去理解它，并且在采取任何行動(dòng)之前三思——我們有沒有問過自己，為什么我們要重返月球并建立殖民地?我們有必要建立這樣一種意識(shí)：即將月球視作一個(gè)我們世界之外的實(shí)體存在，并給予其尊重。

　　沃克維茨指出：“在新一輪的全球探月高潮期間，只要我們目光長遠(yuǎn)，更加注重包容性，我們將可以做的更好。”是的，進(jìn)入太空非常困難。但是既然我們可以在工程學(xué)上克服這樣的困難，我們?cè)诎菪苑矫妫矐?yīng)該可以做到更好。