延續(xù)蘇聯(lián)時代任務(wù)編號，俄羅斯欲重塑探月輝煌

1976年，蘇聯(lián)月球24號探測器成功實現(xiàn)月面采樣返回，此后其探月計劃鮮有新聞。直到今年8月，俄羅斯月球25號探測器再次吸引了世人的目光。

從任務(wù)編號可以看出，俄羅斯希望延續(xù)蘇聯(lián)時代的探月成就，新探測器在繼承成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上，配備了先進(jìn)儀器，力爭獲取更多科學(xué)成果，為更加宏大的探月計劃做鋪墊。不過，受到諸多因素影響，俄羅斯探月工程未來面臨一些困難，甚至在某些方面不得不“從頭再來”。

此次俄羅斯的“探月主角”——月球25號探測器，發(fā)射質(zhì)量約1.75噸，攜帶約30公斤科學(xué)設(shè)備，著陸地點選擇在月球南極邊緣的博古斯拉夫斯基撞擊坑。對比發(fā)現(xiàn)，“月球25號”似乎偏輕一些，畢竟蘇聯(lián)時代的“月球24號”發(fā)射質(zhì)量達(dá)到5.8噸，正與“月球25號”爭搶率先著陸月球南極“桂冠”的印度“月船3號”也有約3.9噸。

俄羅斯月球25號探測器成功進(jìn)入月球軌道

探測器發(fā)射質(zhì)量更小，可以從兩方面來解釋：一方面，設(shè)備部件的小型化、集成化更加出色，節(jié)省了大量死重；另一方面，預(yù)設(shè)任務(wù)不再那么復(fù)雜。

典型的例子是2019年功敗垂成的以色列創(chuàng)世紀(jì)號月球著陸器，發(fā)射質(zhì)量僅有約585公斤。作為首個私人出資發(fā)起的著陸月球任務(wù)，“創(chuàng)世紀(jì)號”由谷歌月球大獎賽推動項目，帶有娛樂和文化性質(zhì)，只需安全落月后傳回視頻，就算任務(wù)成功。

“月球25號”的“瘦身秘訣”之一是給任務(wù)“做減法”。它的原始設(shè)計中包括一個軌道器，軌道器上還要搭載一個沖擊穿透裝置，有望顯著提升采集月面樣本的效率。遺憾的是，軌道器最終被舍棄，“月球25號”簡化為著陸器。此外，俄航天機(jī)構(gòu)原本對“月球25號”的國際合作期望更大，早期計劃搭載歐空局的導(dǎo)航相機(jī)，后來被迫取消。

即使如此，“月球25號”的技術(shù)設(shè)備和任務(wù)目標(biāo)仍不乏亮點。它攜帶的科學(xué)儀器較為先進(jìn)，包括用于研究月球表面風(fēng)化層的伽馬射線和中子能譜儀、檢測月球極地外逸層中的帶電粒子和中性粒子的特殊設(shè)備、測量月球表面水資源的紅外光譜儀、利用激光燒蝕測量風(fēng)化層樣本的質(zhì)譜儀等，充分體現(xiàn)了俄羅斯在天體物理化學(xué)研究方面的底蘊(yùn)，有助于深入研究月球內(nèi)部構(gòu)造。

另外，“月球25號”安裝了采樣裝置，可以挖取、分析月面物質(zhì)樣本，勘探著陸點附近資源。著陸器計劃在月球上工作1年左右，必須依靠核電池來抵抗超低溫，這也是蘇聯(lián)時代傳承下來的核心技術(shù)裝備。

作為俄羅斯首個月面著陸器，“月球25號”延續(xù)了許多蘇聯(lián)時代航天成果。借助這次任務(wù)，俄航天科研人員需要“重新熟悉”月面軟著陸技術(shù)，構(gòu)建較完善的總體系統(tǒng)。外界也能從中發(fā)現(xiàn)，俄羅斯渴望恢復(fù)蘇聯(lián)時代在月球探索方面的世界地位，取得更大成就。

當(dāng)前，多國航天機(jī)構(gòu)和商業(yè)航天新勢力掀起月球“淘金熱”，俄羅斯顯然不甘心掉隊。“月球25號”的目標(biāo)是勘探月球南極的水資源和礦物資源，積累月球南極土壤的各種物化參數(shù)，為探月計劃爭取“開門紅”。預(yù)計在2027年和2028年，俄羅斯將相繼發(fā)射月球26號軌道器和月球27號著陸器，進(jìn)一步豐富對月球的研究積累。

其中，“月球26號”原計劃與“月球25號”一起發(fā)射，因設(shè)備更新而推遲。它將努力重建俄羅斯對月球的全面觀測能力，并在500公里高度的月球極軌運行，承擔(dān)中繼通信任務(wù)，輔助未來月球地面站選址工作。

“月球27號”原本是俄羅斯與歐空局合作的月面著陸任務(wù)，著陸點初步選擇在月球南極的永久陰影區(qū)。近年來，科學(xué)界認(rèn)為，月球南極的永久陰影區(qū)普遍位于撞擊坑背陽面，由于入射角度的限制，理論上，陽光不可能照射這里，很可能存儲著大量水冰資源，有助于未來月球資源原位利用與開發(fā)。由此，月球南極區(qū)域逐漸成為各國探月器的重點關(guān)注目標(biāo)，而“月球27號”計劃到此鉆探、分析月壤樣本。

不過，考慮到國際形勢，俄歐航天合作變數(shù)不小，不排除“月球27號”項目更換合作方、載荷設(shè)備而推遲發(fā)射的可能性。事實上，“月球26號”“月球27號”的發(fā)射日程已經(jīng)比原計劃各推遲了1年。

此外，俄羅斯還規(guī)劃了“月球28號”，發(fā)射時間不早于2029年，任務(wù)設(shè)計比較復(fù)雜。預(yù)計著陸器將月球車送上月表，開展巡視，同時采集冷凍月壤樣本，送回地球。

縱覽俄羅斯探月計劃，技術(shù)底蘊(yùn)不俗，雄心壯志不小，但受外部因素影響較大，與歐空局合作項目普遍存在變數(shù)。此外，隨著經(jīng)濟(jì)形勢復(fù)雜多變，俄羅斯航天的發(fā)展重點在衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)和載人航天上，對探月項目的投入不夠充裕。因此，在新一輪國際探月大潮中，面對大力推進(jìn)載人登月工程的競爭者們，俄羅斯航天仍需努力。（作者：林文杰 圖片來源：俄羅斯國家航天集團(tuán) 把關(guān)專家：中國航天科技集團(tuán)科技委副主任 江帆）