绕过月球建前哨站

□ 庞 峥

据外媒2月12日透露，美国航宇局正在加紧评估在月球背面的第二地球与月球的拉格朗日平衡点（地月L2点，距月球6万多千米，即距地球44万千米）建立一个有人照料的深空前哨站的价值。这项计划欢迎国际合作以及商业和学术方面的合作。地月L2点可以作为对多个目的地进行探索的出入口，最终可能包括火星。

以前只能看到月球正面

月球是地球唯一一颗天然卫星，它的绕地速度为3683千米/小时，其特点之一是月球绕地球一周的公转周期与月球本身的自传周期一样，都为27.3个地球日，即一个恒星月（27日7时43分11秒），这种现象称为“同步自转”。因为月球公转一圈的同时只自转了一圈，所以人类在地球上只能看见月球的正面，而背向地球的一面在在地球上永远看不见，直到月球探测卫星发射以后，才揭开月球背面的面纱。

月球科研基地示意图

月球的正面与背面有何不同

1959年10月7日苏联的月球3号探测器拍摄了第一张月球背面影像，使人类首次看到了月球背面。1968年美国阿波罗8号载人飞船进行环月飞行，使人类用肉眼直接看见了月球背面。

美国“克莱门汀”探测器所拍摄的月球南极

用月球探测器远距离拍摄的月球背面

在地月L2点的月球空间站控制月球背面的遥控机器人

月球表面的陨石坑

通过月球探测器人们发现，与月球正面相比，月球背面的陨石坑（又叫撞击坑）更多、更大，即有一大堆起伏不平的陨石坑，其中包括太阳系第二大陨石坑——艾特肯盆地，但月海（一些广阔而地势比较低的平原，填满了月球内部喷发并冷却下来的岩浆）较月球正面要少许多。月球正面的月海覆盖率高达31.2%，而月球背面月海覆盖率仅为2.5%。所以有人说，月球背面是保护地球少受地外天体撞击的天然屏障，它抵御了很多飞向地球的天体的撞击，所以有许多陨石坑。

月球正面和背面接收到的太阳光量几乎是相等的。虽然因月食的缘故，月球背面获得的阳光比月球正面还多一些，但由于地球会将阳光反射至月球，所以总的来说月球正面的总亮度会比背面亮一些。

探索探月背面的难度有多大？

月球探测器和“阿波罗”载人飞船在飞进月球背面时和地球直接的无线电通信会暂时中断，必须等到飞出轨道之后才能恢复通信。但正是由于在月球背面可以遮蔽掉来自地球的电波干扰，因此在月球背面安置大型射电望远镜较为理想，但必须克服几个困难：要防止月球的微尘污染设备、月球车和月球服以及被其他的无线电源污染；遮蔽望远镜上的导电材料，防止受到太阳闪焰的影响；要通过在月球轨道的中继卫星与地球保持联系。

用建在地月L2点的月球空间站组装和检修人造卫星和大型空间望远镜

在月球背面运行的月球空间站可为月表探测提供支持

“猎户座”多功能飞船内的航天员遥控月面机器人

当然，也可在月球背面上方的地月L2点建立月球空间站，进行各种探测活动。美国航宇局已计划在地月L2点建立空间站，作为深空探测前进基地。地月L2点是地球与月亮引力的平衡点，空间站在那里工作具有稳定好、节省能源等优点，并能以此为跳板，进一步探索近月空间、小行星、月球、火星卫星和火星甚至更远的星球。由于那里引力较小，所以能大大降低宇宙探索的成本。

“猎户座”飞至月球背面的地月L2点

不过，在地月L2点建立月球空间站也不是一件容易的事。执行地月L2点飞行任务的航天员将比执行“阿波罗”登月任务的航天员多飞行15%的距离，在深空的时间也要长近2倍，所以受到辐射的影响较大。为此，美国目前还在论证在L2点建立空间站项目的可行性，它需要研制重型运载火箭和具有较好防辐射功能的“猎户座”多功能航天器。

目前，欧洲的“赫歇尔”、“普朗克”天文卫星和我国的嫦娥二号月球探测器等正在日地L2点（距地球150万千米）工作。在那里工作的好处是受万有引力和太阳辐射干扰的干扰最小，还可以避免日凌现象，消耗很少的燃料，所以可长期停留，是观测整个宇宙的理想位置。

探索月球背面的意义

在月球背面不仅可以建立理想的科研基地，也能建立能源基地，因为吹到月球正面、且携带氦-3的太阳风会受到地球遮蔽的影响而减少，但月球背面的月海不存在这个问题，所以太阳风可能会把较多的氦-3带到月球背面的月壤中。氦-3是一种高效、清洁的核聚变燃料，因有大气层阻隔，地球上很少，而没有大气层的月球上估计至少有100万吨，如果开发出来可以为地球人提供1万年的能源供应。所以有人建议在月球背面建立科研基地或能源基地。

如果在地月L2点建立月球空间站，还可使在月球背面开展重要的遥控机器人研究成为可能，并能作为在月球背面的平静区域开展太阳和地球科学观测、射电天文学和其他科学研究的平台。在这个点也可以组装和检修人造卫星和大型望远镜。假若建立一个由航天员照料的L2点，那将是迄今人类太空之旅的最远处。

科学家认为，在地月L2点常驻能长时间开展生命科学研究和范艾伦辐射带以外太空活动的防辐射研究。

“猎户座”多功能飞船在月球背面与小型月球空间站对接