未来几年,自(zi)阿波(bo)罗计(ji)划结束以(yi)来,多个(ge)航(hang)天(tian)机(ji)构(gou)(gou)将(jiang)首次将(jiang)宇航(hang)员送上(shang)月(yue)球。对于 NASA 而(er)言,这将(jiang)代表期待已久的“重返月(yue)球”,而(er)其(qi)(qi)他所(suo)有(you)航(hang)天(tian)机(ji)构(gou)(gou)都(dou)将(jiang)其(qi)(qi)视为其(qi)(qi)太空计(ji)划的重大一步。他们都(dou)有(you)一个(ge)共同点,这一次,目标是建立必要的基础设施,以(yi)允许(xu)人(ren)类长期存在。

然而,在这一即(ji)将(jiang)到来的(de)(de)历史时刻令(ling)人兴奋的(de)(de)同时,人们(men)担心缺乏一个国际框(kuang)架来确保我们(men)的(de)(de)努力是为(wei)了“为(wei)了全(quan)人类(lei)”。美国宇航(hang)局(ju)正在通过双边(bian)协议(yi)为(wei)其(qi)阿尔忒弥(mi)斯(si)计划寻(xun)找(zhao)合(he)作(zuo)伙伴(ban),而俄罗斯(si)和(he)中国正在寻(xun)求自己(ji)的(de)(de)协议(yi)。他(ta)(ta)们(men)称其(qi)为(wei)国际月球研究站(zhan)(ILRS),他(ta)(ta)们(men)也(ye)在为(wei)此努力寻(xun)找(zhao)合(he)作(zuo)伙伴(ban)。

ILRS 的(de)(de)详细计划随着中国国家航天(tian)局 (CNSA) 于 2021 年 6 月(yue)(yue) 16 日编写的(de)(de)《国际月(yue)(yue)球研究站 (ILRS) 合(he)作(zuo)指(zhi)南》的(de)(de)发布而公开。该指(zhi)南显然是一个不(bu)断发展的(de)(de)任(ren)务架构,阐明了中俄协议的(de)(de)目的(de)(de)和意图,并(bing)为 ILRS 的(de)(de)发展制定了路(lu)线图和时间(jian)表。

意图

根据(ju)该指南,ILRS 代(dai)表了俄(e)罗斯和中国月(yue)球(qiu)(qiu)探(tan)(tan)测计(ji)划(hua)的(de)合并,该计(ji)划(hua)已经进行了多年。2019年,两国签署双边协(xie)议,建立月(yue)球(qiu)(qiu)和深空探(tan)(tan)测通用数据(ju)中心。他们(men)还同意与各自的(de)嫦娥七号和月(yue)神(shen)二十六号合作,它(ta)们(men)都将在2024年探(tan)(tan)索月(yue)球(qiu)(qiu)南极-艾(ai)特肯盆地。 正如(ru)指南前言(yan)中所(suo)述(shu):

“考虑到中华人民共和国和俄罗斯联邦在空间技术、空间科学和空间应用领域的丰富经验,中国国家航天局(CNSA)和国家航天公司“俄罗斯宇宙”(ROSCOSMOS)共同发起了国际月球研究站(ILRS)基于他们[各自]现有的月球探测计划。

“只有在吸引其他国家、国际组织和国际伙伴的广泛国际伙伴关系中,才能实现对月球最有效和最富有成效的调查、探索和利用。CNSA和Roscosmos共同邀请所有感兴趣的国际伙伴合作,为全人类的和平探索和利用月球做出更多贡献,坚持平等、开放和诚信的原则。”

在这方面(mian),该指南(nan)构(gou)成了中(zhong)国(guo)和(he)俄罗斯对阿尔(er)(er)忒弥斯协议(yi)(yi)的(de)正式答(da)复,阿尔(er)(er)忒弥斯协议(yi)(yi)是(shi)一系列旨在建立(li)月球(qiu)探(tan)测共同原则的(de)双边协议(yi)(yi)。该协议(yi)(yi)以(yi) 1967 年的(de)《外(wai)层(ceng)空间条约》为基础,这一具有历史意(yi)义的(de)宪(xian)章规定“外(wai)层(ceng)空间的(de)探(tan)索和(he)利用应(ying)为所有国(guo)家的(de)利益(yi)和(he)利益(yi)进行,应(ying)属于全人类(lei)。”

2013年 12 月 15日,嫦娥三号着陆器在月球上看到的印有中国国旗的玉兔号火星车。图片来源:中国空间

迄今为(wei)止,已(yi)有12个国(guo)(guo)(guo)家签署了该(gai)协议(yi),包括(kuo)美国(guo)(guo)(guo)、英国(guo)(guo)(guo)、加拿(na)大(da)、澳大(da)利亚、新(xin)西(xi)兰、意大(da)利、日本、卢森堡、韩国(guo)(guo)(guo)、乌(wu)克兰、阿拉伯联(lian)合酋(qiu)长国(guo)(guo)(guo)和巴西(xi)。然而,当(dang)该(gai)协议(yi)于 2020 年 5 月首次宣布时,Roscosmos 总(zong)干事德米特(te)里·罗(luo)戈津 (Dmitry Rogozin) 表示,它们“以(yi)美国(guo)(guo)(guo)为(wei)中心(xin)”,并且与国(guo)(guo)(guo)际空间站的框架相去甚(shen)远。因此,俄(e)罗(luo)斯不(bu)会参加。

次年(nian) 10 月,在(zai)国际宇航大(da)会(IAC) 期间,罗戈津接着说:

“这里最重要的事情是将这个项目建立在我们都使用过的国际合作原则的基础上。如果我们可以重新考虑将这些原则作为该计划的基础,那么 Roscosmos 也可以考虑参与。”

在(zai)3月3日第三(san)届,2021,俄罗斯和(he)中国明(ming)确表示,他们(men)打算遵循时,他们(men)宣布,他们(men)将合作(zuo)(zuo)创(chuang)造一(yi)个ILRS,他们(men)与(yu)长期自(zi)主运作(zuo)(zuo)的能(neng)力(li)描(miao)述为“一(yi)个综合科学实验基地,建造在(zai)月球表面和(he)/或月球轨道上。” 随(sui)着《指(zhi)南》的发(fa)布,俄罗斯和(he)中国首次(ci)公开(kai)了(le)各自(zi)的计划细(xi)节。

与阿(a)尔(er)忒(te)(te)弥斯(si)计划类似,ILRS 呼吁建(jian)立多个(ge)设(she)施(shi),以(yi)实现对月(yue)(yue)球表(biao)(biao)面的(de)长(zhang)期(qi)任(ren)务(wu)。对于(yu)阿(a)尔(er)忒(te)(te)弥斯(si)来说,最重(zhong)(zhong)要的(de)组成部(bu)分之一(yi)是月(yue)(yue)球门户,这是一(yi)个(ge)轨道栖息地(di),将(jiang)为猎户座航(hang)天器(qi)提供一(yi)个(ge)码头。下(xia)一(yi)个(ge)是载人着陆(lu)系(xi)统 (HLS),这是一(yi)种(zhong)可(ke)重(zhong)(zhong)复使用的(de)月(yue)(yue)球着陆(lu)器(qi),可(ke)以(yi)载送宇航(hang)员(yuan)往(wang)返地(di)面。最后,阿(a)尔(er)忒(te)(te)弥斯(si)大本(ben)营(ying)将(jiang)支持(chi)对地(di)表(biao)(biao)的(de)长(zhang)期(qi)探索(suo)。

Artemis 计划的时间表。信用:美国宇航局

中(zhong)国和(he)俄罗斯对 ILRS 有(you)类似的想(xiang)法,在指南中(zhong)是这样定义(yi)的。[注:由于翻(fan)译问题,括(kuo)号(hao)中(zhong)出现了一些(xie)更正]:

“[该ILRS 是一个复杂的实验研究 [设施],将在 [the] 可能 [参与] 月球表面和/或月球轨道上的合作伙伴的情况下建造。[它]是为多学科、多用途的科学研究活动而设计的,包括月球探测和利用、月球观测、基础研究实验[,]和技术验证,具有长期无人操作的能力随后人类出现的前景。”

根据设计,ILRS 将由五个设施组成,首先是Cislunar 运输设施(CLF)——一个反映网关目的的轨道站。第二个是月球表面的支持设施(类似于阿尔忒弥斯大本营),其中将包括一个指挥中心、一个全球遥测、跟踪和指挥(TT&C)网络、一个能源供应系统、一个热管理系统和各种支持模块。

第三个是(shi)月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)运(yun)输和(he)运(yun)营设施(LTOF),月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)车辆将(jiang)在不(bu)使用(yong)时存放和(he)维护。这将(jiang)包括将(jiang)货(huo)物运(yun)送到其他设施、在地表执行探索(suo)任务(wu)或探索(suo)稳定熔岩管内部的任务(wu)。第四个是(shi)月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)科学设施,它将(jiang)支持(chi)月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)表面、在轨或深(shen)空(kong)的科学运(yun)作。

提到的第五个(ge)也(ye)是最后一个(ge)设(she)(she)施是地面支持和(he)应用设(she)(she)施(GSAF),旨在(zai)为(wei)通(tong)信和(he)任(ren)务提供操作支持。它还将(jiang)作为(wei)月球和(he)深(shen)空任(ren)务的数(shu)据中(zhong)心(xin),中(zhong)国和(he)俄罗斯此前(qian)同意建立该数(shu)据中(zhong)心(xin),作为(wei)他(ta)们联合登(deng)月工作的一部分(fen)。

艺术家对 ILRS 的构想。图片来源:CNSA

时间表和目标

总体(ti)而(er)言,该指南列出(chu)了(le) ILRA 的八(ba)个目(mu)标,这与 NASA 希(xi)望通过(guo) Artemis 计(ji)划实现的目(mu)标相似。它(ta)们包(bao)括月(yue)球(qiu)地形特征(zheng)(zheng)、地质(zhi)地貌和地表地质(zhi)结构。此外,中(zhong)俄联合项目(mu)将寻求表征(zheng)(zheng)月(yue)球(qiu)材料的物理和化学特征(zheng)(zheng)以(yi)及月(yue)球(qiu)身(shen)体(ti)的内部结构,以(yi)更好地了(le)解其(qi)地质(zhi)记录。

除此之外(wai),IRLS 将作(zuo)为进(jin)行月球天文学和(he)(he)地(di)球观测、原(yuan)位资源利用 (ISRU) 以(yi)及(ji)重要的(de)(de)生物(wu)和(he)(he)医学研究人员的(de)(de)基地(di)。这(zhei)些目标和(he)(he) ILRS 本身(shen)的(de)(de)发展将在今(jin)天到 2035 年之间展开的(de)(de)三个阶段(duan)过程中实现。其中包括(kuo)侦察、建设(she)和(he)(he)利用阶段(duan),每个阶段(duan)都将未(wei)来(lai)的(de)(de)任务纳入其规划。

第一阶段 - 侦察(2021 年至 2025 年)

这(zhei)目(mu)(mu)前正在(zai)进行(xing)中(zhong),预计将(jiang)持续到十年中(zhong)期。这(zhei)一阶段(duan)的(de)目(mu)(mu)标包括探索(suo)南(nan)极(ji)-艾(ai)特(te)肯盆地作(zuo)为 ILRS 的(de)潜在(zai)地点,以(yi)及完(wan)善基地本身的(de)设计。另一个重要目(mu)(mu)标是验证能(neng)够(gou)在(zai)南(nan)极(ji)地区实现精确软着陆的(de)技(ji)术(shu)。还指(zhi)出(chu)了将(jiang)(已经)做出(chu)贡献的(de)过去和未来的(de)任务。

在中国方面,这些包括嫦娥-4 ,嫦娥-6 ,嫦娥-7的任务。的嫦娥-4使命,这赶到月亮在2018年和仍然是可操作的,由嫦娥兰德,所述预涂膜2(玉兔2)流动站和的鹊桥中继卫星。这些任务将在 2023/2024 年的某个时候启动,将从月球南极地区返回样本并侦察基地位置。

ILRS 的发展时间表。图片来源:CNSA

在俄罗斯方面,与 ILRS 相关的任务包括Luna-25、Luna-26Luna-27,它们由两个着陆器和一个轨道飞行器(Luna 26)组成。这些任务将于 2021 年 10 月 ( Luna-25 ) 开始,随后是 2024 年和 2025 年 8 月的第二次和第三次。如果一切顺利,中国和俄罗斯将能够在本十年中期开始下一阶段的行动。

第二阶段 – 建设(2025 年至 2030 年)

此时,主要目标之一将是验证与 ILRS 指挥中心相关的技术。同样,嫦娥六号嫦娥七号任务获得的样本将返回地球进行分析,这将使任务规划者更好地了解哪里可以找到最安全、最丰富的资源环境。随后将交付大量货物以建造基地并开始联合行动。

这一阶段值得关注的任务包括将于 2027 年发射的中国嫦娥八号任务。该任务将测试 3D 风化层打印和其他建造 ILRS 所需的技术。俄罗斯也将在当年发送其Luna-28任务,这是一个样本返回任务(如嫦娥 6 号和 7 号)将从南极地区获取风化层,以确定其组成和资源的存在。

第三阶段——利用(2030 年至 2035 年)

最后阶段将(jiang)(jiang)涉及完成(cheng)所有(you)提供能源、通信、研究、探(tan)索和(he)(he)运输服务的(de)在轨和(he)(he)地(di)面设施。它还将(jiang)(jiang)涉及对(dui)所有(you)与 ISRU 相关和(he)(he)其他潜(qian)在技(ji)术的(de)验证。一(yi)旦ILRS建成(cheng),中(zhong)国和(he)(he)俄罗斯希望根据需要对(dui)其进行维护和(he)(he)扩建。这一(yi)阶段将(jiang)(jiang)涉及五个联合开发的(de) IRLS 任务,以(yi)建立基础架构:

  • IRLS-1 – 建立指挥中心、基础能源和电信设施

  • IRLS-2 – 建立月球研究探索设施 (样本收集、月球物理学、地质学、熔岩管)

  • IRLS- 3——建立月球ISRU技术验证设施

  • IRLS-4 – 生物医学实验、样本收集和返回等通用技术的验证

  • IRLS-5 –建立基于月球的天文和地球观测设施

美国宇航局宇航员在月球南极的插图。信用:美国宇航局

伙伴关系

该指(zhi)南还规定,作(zuo)(zuo)为(wei)每(mei)个阶(jie)段的(de)一部(bu)分,伙(huo)伴组织将(jiang)有机会执行自己的(de)任务。这些(xie)任务将(jiang)符合每(mei)个阶(jie)段的(de)目标,可能(neng)的(de)作(zuo)(zuo)用(yong)范围从(cong)协助探索(suo)到在轨道和地面上建(jian)设必(bi)要的(de)基础设施,以及(ji)创建(jian)基地设施。正如(ru)指(zhi)南中总结的(de)那(nei)样:

“鼓励所有合作伙伴根据自身情况加入ILRS项目。任何愿意为 ILRS 做出贡献的合作伙伴,通过与中国和俄罗斯的联合协调谈判,都可以参与其中,包括在项目的任何部分的共同领导地位。参与项目或任务的目标、计划、接口、标准、互操作性和科学应用应与 ILRS 的发电架构和功能保持一致。”

这些(xie)伙(huo)伴关系(xi)(xi)的指(zhi)南和(he)机会在指(zhi)南的最后两节中(zhong)列出。潜(qian)在合作伙(huo)伴的职责使用五(wu)级字母分类(lei)系(xi)(xi)统(tong)进(jin)行说明。对于A 类(lei):太空任务合作,要求合作伙(huo)伴为(wei)“ILRS 的总体架(jia)构、科(ke)学(xue)目(mu)标、路线图(tu)的开(kai)发以及参与(yu) ILRS 的科(ke)学(xue)或(huo)工程(cheng)任务做出贡献”。

那些被(bei)归类为B 类空间系(xi)统(tong)合(he)作(zuo)的(de)(de)(de)合(he)作(zuo)伙伴,必须与中(zhong)国和/或俄罗(luo)斯在一个或多(duo)个基(ji)于(yu) ILRS 的(de)(de)(de)总体架构和功能的(de)(de)(de)空间系(xi)统(tong)上进行合(he)作(zuo)。示例包(bao)括(kuo) ILRS 的(de)(de)(de)电力系(xi)统(tong)、另一方航天器的(de)(de)(de)发射器系(xi)统(tong),或搭载 CNSA 或 Roscosmos 任(ren)务的(de)(de)(de)独立月球探测(ce)器。或者(zhe),他(ta)们可以选择(ze)参加由 CNSA 或 Roscosmos 领(ling)导的(de)(de)(de)一项(xiang)或多(duo)项(xiang)任(ren)务。

艺术家对月球表面操作的印象。信用:美国宇航局

对于C 类子系(xi)统合(he)(he)(he)作(zuo)(zuo),合(he)(he)(he)作(zuo)(zuo)伙(huo)伴(ban)将需要根据特定(ding)任务或 ILRS 系(xi)统开发一个或多个空间子系(xi)统。D 类设备合(he)(he)(he)作(zuo)(zuo)也是如此,合(he)(he)(he)作(zuo)(zuo)伙(huo)伴(ban)将根据定(ding)义(yi)的(de)任务或 ILRS 子系(xi)统提供一套或多套设备。最后,E 类。地面和应用合(he)(he)(he)作(zuo)(zuo)适用于合(he)(he)(he)作(zuo)(zuo)建设 CLF、LTOF 和/或 GSAF 的(de)合(he)(he)(he)作(zuo)(zuo)伙(huo)伴(ban)。

监督(du)这些伙伴关系的是 CNSA 和 Roscosmos 建立的联合工(gong)作组,它指(zhi)定(ding)了处理法律(lv)事务(wu)、科学(xue)目标(biao)和工(gong)程目标(biao)的小(xiao)组。还列(lie)出了合作执行(xing)各种任务(wu)的具体机会,以(yi)及有关各方的联系人(ren)列(lie)表(biao)。

本指南非常清楚的一件事是它与 Artemis 计划和 Artemis 协议的相似之处。这些在任务架构方面很明显,但也体现在合资企业的既定目的和建立伙伴关系的愿望方面。如前所述,序言中使用的语言表明了《外层空间条约》,特别是它指出总体目标是“为了全人类的利益和平探索和利用月球”。

作为(wei)比较,请(qing)考虑 Artemis 协(xie)议的(de)(de)第 1 节(目的(de)(de)和范围(wei))。“在(zai)外层空(kong)间开展活动时遵守一套实用(yong)的(de)(de)原则、指导方针(zhen)和最佳(jia)做法,旨在(zai)提(ti)高操作的(de)(de)安(an)全性(xing),减少不确(que)定性(xing),并促进全人(ren)类对空(kong)间的(de)(de)可持续和有益(yi)利用(yong)。”

阿尔忒弥斯宇航员在月球上的插图。学分:美国宇航局

在这(zhei)两(liang)种(zhong)情况下,语(yu)言都试图唤起(qi)外(wai)层空间条约的(de)(de)精神。然(ran)而,正如许多评论家所说(shuo)的(de)(de)那(nei)样,阿尔忒弥(mi)斯(si)(si)协(xie)议受到这(zhei)样一个事实的(de)(de)影响,即它们(men)与特(te)定(ding)的(de)(de)航天机构和(he)计划相(xiang)关联(lian)。这(zhei)当然(ran)是协(xie)议最初宣(xuan)布时罗(luo)戈津和(he)俄罗(luo)斯(si)(si)抵抗的(de)(de)基础,因此为(wei)什么(me)俄罗(luo)斯(si)(si)和(he)中国走到一起(qi)做同样的(de)(de)事情。

简而言之,他们决定建立一套双边协议,允许其他人参与他们的月球探索计划。虽然目前尚不清楚这将产生什么长期影响,但它可能会导致未来的紧张局势和领土争端。毕竟,当前太空探索时代的标志之一是其多元化,其中涉及多个太空机构(和商业太空),而不是两个相互竞争的超级大国。

但是当五个(ge)(ge)主要太(tai)空强国中(zhong)的(de)(de)(de)(de)三个(ge)(ge)创建(jian)两个(ge)(ge)相(xiang)互竞争的(de)(de)(de)(de)框架并(bing)要求其(qi)他人加入(ru)它们时,人们会得(de)(de)出结论认为镇(zhen)上有一场(chang)新的(de)(de)(de)(de)太(tai)空竞赛是可(ke)以(yi)原谅的(de)(de)(de)(de)!它还使得(de)(de)对真(zhen)正的(de)(de)(de)(de)国际法律(lv)框架的(de)(de)(de)(de)需求——正如航天(tian)新一代咨询委(wei)员会(SGAC)所倡导的(de)(de)(de)(de)——变得(de)(de)更(geng)加紧迫(po)。如果我们真(zhen)的(de)(de)(de)(de)希望我们的(de)(de)(de)(de)太(tai)空未(wei)来“造福全人类”,就需要采取措施防(fang)止它成为“狂野西部 2.0”。