日本—日本近期主要的月球探测计划有:
(1)“月球A号”计划
(2)“月神号”计划
北京时间2007年9月14日上午9点31分,日本探月卫星“月亮女神”(又称为“辉夜姬”)号发射升空,主要任务是观测月球表面地形、研究元素分布等,日本研究人员称,这是日本2025年建立载人太空站第一步。
搭载“月亮女神”号探测器的日本H-2A火箭当天在距东京南部1000公里(620英里)左右的太平洋小岛种子岛上发射升空。按计划,“月亮女神”号将在升空45分钟左右脱离H-2A火箭,在绕地球轨道运行两周后,便朝着距地38万公里(23.75英里)的月球进发。
日本“月亮女神”月球计划,耗资550亿日元(4.84亿美元)。“月亮女神”探测器重达3吨,也被称之为“SELENE”号探测器。(SELENE是Selenological and Engineering Explorer 的缩写,意为“月球探测工程”。而SELENE一词又恰巧是希腊神话中月亮女神的名字,故译为“月亮女神”)。日本科学家称,“月亮女神”计划是继几十年前美国“阿波罗”号登月计划之后世界上技术最为复杂的月球任务。
“月亮女神”号探测器包括一个主卫星和两颗“婴儿级”卫星,共装有14个观测设备。在设计上,这些观测设备将负责检查月球表面地形、地心引力以及其它状况,目的是寻找月球起源和进化的线索。“月亮女神”号携带有一架高清晰电视摄像机,用于拍摄地球在月球地平线上升起的全过程,胶片随后将被送回地球。“月亮女神”号将绕月球轨道运行1年左右时间直到燃料全部用尽。
2009年6月11日日本“月亮女神”月球探测器撞向月球表面,结束为期两年左右的探测任务。JAXA网站公布信息显示,撞击时间大约在格林尼治时间18点25分(北京时间6月11日2时25分),撞击点位于月球正面的右下角(东经80.4度,南维65.5度的位置)。通过此次撞击,科学家也将通过研究碰撞点,分析辐射物质和微流星体如何随时间逐步侵蚀暴露在外的月球土壤。
同中国“嫦娥一号”和欧洲航天局SMART-1等月球探测器一样,“月亮女神”亦通过撞击月球表面结束这次太空之旅。与月球相撞时,“月亮女神”探测器速度据估计可达每小时6000公里,一些动能会转化成热和光。观测者可能看到一道闪光转瞬即逝。
(3)月球探测在日本宇航局中长期规划的地位
按照日本宇航开发机构的近景计划,月亮女神2号预计于2012年发射,月亮女神X号也将于2017年发射。这些探月计划可能包括月球车、月球望远镜研制以及在月球表面建立科学设备网络等内容,日本月球天文台也有望2010-2020年建立。
日本宇航开发机构还制定了一个月球研究开发的远景计划,即在月球上建立“太空港湾”。为了实现这一目标,日本还打算进行更多的探月计划和可能的月球资源利用计划。而此次“月亮女神”探测器收集到的数据将对今后的研究奠定重要的基础。
早在1996年,日本提出了建造永久月球基地的计划,预计投资260多亿美元,在之后的30年之内建成月球基地,包括居住、氧和能源生产厂以及月球天文台等。
2005年1月,日本宇航开发机构重新公布了未来20年的太空开发远景规划草案,主要规划就是建立无人月球基地、通过国际合作开展载人航天活动以及建设作为小行星探测中转站的空港等。
最近,媒体还披露了日本宇航开发机构建造有人活动的月球基地的计划。日本宇航开发机构计划在2015年向月球发射机器人进行探测,并开始在月球上建立以太阳能为能源的人类研究基地。为此,日本还将在2025年之前建造像美国航天飞机一样的载人航天飞船。这一计划还包括在地球上发生大的自然灾害,如海啸时,使用卫星来传送有关疏散和救援的信息,确定地球上人们的位置等。
据日本媒体报道,为实施上述计划,日本宇航开发机构的预算可能至少要增加5倍,达到570亿美元。
尽管目前这些计划尚无经费落实,但是日本宇航开发机构的负责人表示,希望能够得到政府支持,以在利用月球方面采取更多重要的步骤。
印度
近年来,印度成为迅速崛起的空间国家,在月球探测方面也已经制定了极具雄心的计划。
印度的月球探测器名为“月船1号”(Chandrayaan-1),由印度空间研究组织卫星中心设计制造。其总质量为1380公斤,造价约8300万美元。
“月船1号”已于当地时间2008年10月22日上午由印度国产的极地卫星运载火箭PSLV-C11发射升空,发射地点为萨迪什·达万航天中心。11个科学仪器,以便从距月球表面100公里的轨道对月球进行研究,其中5个科学仪器是由印度自行研制的,其它由印度与欧洲和美国合作研发。“月船1号”将绕月飞行两年,对月球表面矿物质、化学和地形等特征进行全面深入的探测,任务的主要目标是发现水、镁、铝、硅、放射性元素氡、铀、钍。
未来计划
印度打算在2011年后发射“月船2号”,并计划把一辆月球车送达月球表面,对月球进行多项科学研究。根据与俄罗斯2007年签署的协议,月球车将由俄罗斯制造。印度的目标是最终将印度宇航员送上月球。
欧洲
早在1994年,欧洲空间局就提出了重返月球、建立月球基地的详细计划。1994年,欧洲空间局成立了月球研究指导小组,提出了今后应加强月球探测与研究的三个主要方面或领域:
第一,月球科学研究领域。主要包括:(1)发射月球极地卫星,获取和研究高分辨率的月面地貌、化学和地质图像;(2)设立月面站和机器人系统,测量月岩化学成分和矿物成分;(3)采集月球样品,用于地面研究;(4)设立月球前哨基地。
第二,以月球为基地的科学观测。在月球表面建立紫外、红外和亚毫米干涉仪,改善角分辨率和灵敏度,安装甚低频段天线,进行全方位的天文观测和监测地球的地质、构造及环境。
第三,建立生命科学研究基地。探索月球表面生存环境的形成,开展低重力、无磁场条件下人的生理变化等航天医学工程研究。
欧洲空间局的月球探测计划与设想:
(1)“欧洲月球2000”计划
这是由欧洲空间局发起的一个探月计划。欧洲空间局的长期空间政策委员会提出一个标志欧洲新世纪来临的适合的空间任务,该任务包括一个月球环绕卫星(MORO)和一个月球着陆探测器(LEDA)。开始两个月的环月阶段将提供安全着陆所必需的地形和地理知识。然后着陆器分离,并着陆于月球南极坑的边缘。在这里,它将利用永久太阳光照的优点,去寻找在永远黑暗的坑底可能存在的冻结挥发物(例如水冰),这个坑也就是爱肯盆地。
“欧洲月球2000”原计划将在21世纪初发射,后因各方面原因被推迟。
(2)“智慧1号”月球探测计划
“智慧1号”英文名为SMART-1,是欧洲“2000科学远景规划”中的第一项“小型预研技术任务”。它是欧洲空间局的第一个月球探测器(附图),其主要目的是试验利用太阳能电推进技术,同时也试验探测器和仪器的其他新技术,收集月球地质、地貌、矿物和近月空间环境等的科学数据。“智慧1号”已于2003年9月27日发射,并已取得计划中的成果。从2005年8月初开始,“智慧1号”进入科学探测寿命的延续期。2006年9月3日,“智慧1号”按计划主动撞击月球,结束使命。
(3)“曙光计划”
继2004年1月14日美国宣布新太空计划之后,欧洲空间局于2004年2月提出了“曙光计划”(附动画图等)
尽管该计划是以火星探测为主线,但月球探测活动起着至关重要的作用。该计划中与月球探测相关的主要部署为:
2020年前,进行一系列不载人的月球探测,包括月球轨道探测、月面软着陆与月球车勘测。
2020年至2035年载人登月,建立月球基地。
2035年后,实现载人火星探测。
曙光计划与美国的新太空计划有异曲同工之处,即都是以月球探测作为技术演练,在建立月球基地、开发月球资源基础上,以月球基地为空间跳板平台,实施载人登火星。
俄罗斯
苏联曾是无人月球探测的先锋,1959年1月2日,“月球1号”从苏联国土升空,直奔月球,成为了人类迈向探月征程的第一步;同年9月14日,前苏联的无人登陆器月球2号,成功撞向月面;同年10月7日,月球3号拍摄了月球背面的照片;1966年2月,月球9号成功地在月面上实施软着陆;同年3月,月球10号成功地绕月飞行56天,近月点35千米,远月点1015千米。1968年,苏联的“探测5号”——人类历史上返回式宇宙飞船——首次飞行成功,为后来的载人登月、取样、返回地球打下了坚实的基础。
但此后,由于载人月球探测的失败以及苏联解体后,月球探测活动便搁置了多年,加上经济等因素,俄罗斯官方一直没有正式的独立月球探测计划。
2004年,俄罗斯科学家提出了“全月球探测计划”。这一计划虽迄今未得到俄罗斯官方的正式确认,但的确引起了俄罗斯各方以及国际的极大关注。最近,俄罗斯空间局在一次国际合作中提出的一项长达30年的月球探测计划,实际上就沿用了“全月球探测计划”的很多内容。根据俄罗斯介绍,这项持续30年的探测计划已进入初步设计阶段。这项新的月球任务是俄罗斯将于2012年开始实施的航天规划的一部分,将有助于确定有关月球起源的理论,还将为水冰理论补充数据。