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我们应该如何利用月球?

探索月球探索和殖民的激动人心未来,私人企业在NASA不断变化的优先事项中崛起。

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美国国家航空航天局(NASA)于1958年成立后不久,其工程师们便开始走访华盛顿特区绿树成荫的郊区小学,在孩子们面前练习鼓舞人心的演讲。当时的太空计划尚未固化为与苏联的竞赛。它仍然被描绘成一次探索之旅,最终将导致首先殖民月球,然后是火星和太阳系的其他部分。至少,格雷戈里·贝内特(Gregory Bennett)是这样回忆NASA人员对他三年级学生所传达的信息的。

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从那天起,贝内特便与太空计划结下了不解之缘。水星计划令他激动不已。双子座计划使他陶醉。但没有什么能比得上阿波罗计划。它不仅仅是尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)的“人类一小步”或阿波罗13号的悬念。这些任务开启了外星世界壮观的景象,最终在1972年达到高潮,尤金·塞尔南(Eugene Cernan)和哈里森·“杰克”·施密特(Harrison "Jack" Schmitt)在令人惊叹的金牛座-利特罗谷(Taurus-Littrow Valley)进行了18英里、22小时的跋涉,该谷位于宁静海东南,是一个37亿年前形成的、350英里宽的熔岩泛滥的山谷。

但随后,塞尔南和施密特停好他们的阿波罗17号月球车,走上月球舱的台阶,密封舱门,然后喷射升空返回地球。由于缺乏大气层,他们的火箭废气扬起的灰尘只需几分钟就会落在他们留下的设备上。但一旦被覆盖,它就静静地躺在那里,就像月球版的哈维舍姆小姐的婚礼蛋糕。它至今仍在那里。

在过去的几十年里,贝内特已经长大成人,头发稀疏,蓄着浓密的胡须,有着巨型毛绒熊般温和的气质。如今他已年近五十,通常会在休斯顿的NASA约翰逊航天中心参加会议。他脖子上挂着的工作证显示他是波音公司的员工,波音是NASA国际空间站的主要承包商,他在那里担任舱外活动(EVA)运营高级首席工程师。换句话说,当谈到如何让宇航员组装空间站时,贝内特就是那个人。他给人的印象是,他是一个幸运儿,做着自己喜欢的工作还能拿到报酬。然而,这种和蔼可亲的性格掩盖了他几十年来心存的不满。

“阿波罗计划比令人失望更糟糕,”他说。“它表明太空不过是一场政治足球,一直都是如此。建造太空殖民地从未在NASA的购物清单上。” 贝内特试图用怨恨的语气说出这些话,但他却无法表达出太多。他不是一个心怀怨恨的人。他热爱他的日常工作。尽管这对他对月球的渴望几乎没有帮助,但他总能依靠他的另一个身份。在晚上和周末,贝内特是你可以称之为“月球地下组织”的领导人之一,这个组织名为“阿耳忒弥斯学会”,致力于绕过NASA的政治和官僚体系,自行前往月球。贝内特可能比任何人都更了解如何实现这一点;他已经写了数百,甚至数千页的计划,他是一家名为“月球开发公司”的商业公司的非典型首席执行官,被授权执行这些计划。“我估计我们只需大约15亿美元就能把一个人送到月球上,”他平静地说。在一阵尴尬的沉默之后,他补充道:“我们将会做到。我们要去月球。”

贝内特和他的同伴们并不是唯一打包行李的人。经过几十年的忽视,月球再次成为人类事业的目标。突然之间,似乎每个人都想去那里,其中包括美国一群形形色色的企业家和梦想家。

除了美国国家航空航天局(NASA)以外的所有人。唯一曾经把我们送上月球的人们对重返月球不感兴趣:他们正忙于空间站,目光投向火星。在NASA袖手旁观,又没有冷战的情况下,那些听贝内特推销的人可能会原谅他们想知道新的月球计划将如何构建,以及在这个预算削减和紧缩的时代,谁愿意为此买单。以及为什么?

温德尔·门德尔(Wendell Mendell)参加了去年三月在约翰逊航天中心举行的第二十九届月球与行星科学会议,就像他自20世纪60年代中期以来参加的几乎所有月球会议一样,当时他还是阿波罗任务的行星科学家。门德尔蓄着稀疏的白胡子,让他看起来像一个干瘪的园林小矮人,他仍在JSC的行星科学部门工作,他是倡导将人类送上月球的主要支持者之一。他也亲身了解让月球计划启动有多么困难。

早在20世纪80年代初,门德尔和他的同事们就鼓励与NASA相关的工程师和科学家思考并规划一项重返月球的任务。结果是1984年在华盛顿特区举行的第一次月球基地研讨会。1986年挑战者号爆炸后,势头有所减弱,但在1989年,布什总统发表了肯尼迪式的演讲,挑战NASA前往火星,势头再次回升。NASA随即提出了一个30年计划,将空间站和月球作为起点。不幸的是,高达5000亿至6000亿美元的价格标签让国会望而却步。

但门德尔一直在默默地推动月球计划,撰写诸如《月球基地——何须问为什么?》之类的文章。他想去的目的不是为了国家荣誉,而是为了另一个同样古老的原因:知识。他说,月球可以教给我们很多关于太阳系起源的知识。“五十年前,如果你在地图上看到魁北克的马尼夸根湖,并评论它异常圆,科学家们会告诉你那是一个隐火山——一个没有明显火山的火山口。在那些日子里,一切都是火山。现在我们知道那是一个撞击点——我们明白地球的进程会受到太空环境的影响。从这个意义上说,月球是一台地质时间机器。它经历了一些地球所经历的进程,但随后就停止了。它是太阳系早期的一个记录,正等待被解读。”

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迄今为止,科学家们对那段历史的了解仅限于大体轮廓。就连月球的起源也远未尘埃落定。在过去的15年里,许多人开始认同所谓的“大撞击理论”,该理论认为大约45亿年前,一颗大约是火星三倍大小的流氓行星与地球相撞。大部分小行星分裂或蒸发并最终并入地球,而地球的碎片则蒸发、冷却并凝聚成月球。这可以解释月球似乎由与地幔相同的物质构成的原因,地球和月球之间为何拥有比任何其他行星-月球系统更多的角动量,以及月球似乎没有富铁核心的原因。它还解释了月球“挥发物”相对匮乏的原因——诸如氢、氦和水等沸点较低的物质,碰撞会使其蒸发。但大撞击理论仍有许多悬而未决的问题,只有一次月球之旅才能解决。

然而,如今在NASA,门德尔和他的同事们的声音如同旷野中的呼喊。当谈到将人类送入太空时,月球在NASA的优先事项清单上仍然相当靠后——例如,远低于火星。但是,月球难道不是一个前往火星的好练习场吗?“在火星上,你需要一种无需维护即可运行三年的技术,”门德尔说。“你需要开发大量的专业知识。如果你错过了一次发射,你必须等待26个月才能进行另一次。当然,你可以把人安置在南极洲,假装他们在火星上,但在心理上,月球是更好的准备,而心理学对于确定人类如何在外太空生活很重要。”

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美国宇航局探索办公室的工程师约翰·康诺利(John Connolly)并不排除前往月球的可能。“有些人认为我们不先去月球就永远无法到达火星,”他说。“另一些人则认为这只会碍手碍脚,耗费本应用于我们最终目的地的资金。我倾向于居中。但是,重返月球的科学依据不足。坦率地说,月球基地甚至不在我们的雷达范围内。我们已经研究过它们,而且你可以设计一个,但问题是,你为什么要它呢?你唯一想去月球的原因就是验证你前往火星所需的东西。”

即使我们能以极低的成本——比如15亿美元,相当于阿波罗计划调整通货膨胀后的1%——康诺利也不认为这在NASA能行得通。“我们很少会只因为‘酷’而花费10亿美元做某件事,”他说。

在月球与行星科学会议的会议室里随意漫步,可以发现类似的偏见:关于火星全球勘测者、可能或不可能包含火星生命迹象的陨石,以及木星及其液态卫星欧罗巴的图像的会议场次热闹非凡、座无虚席。相比之下,关于月球的少数几场会议则出席人数稀少,并带着一丝淡淡的忧郁。毕竟,对于如何用新方法解读25年前的月球岩石,人们又能有多兴奋呢?然而,有一个明显的例外:月球勘探者轨道器的数据摘要。

早在今年一月,就在会议召开几周前,探测器抵达月球轨道,开始绘制详细的表面地图。在科学数据宝库中最璀璨的明珠,是月球上存在水的第一个确凿证据——大约十亿吨,甚至超出了那些痴迷月球的乐观主义者的预期。

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诚然,月球上的水是一个重大的科学发现,并提供了原始含水彗星撞击的证据。彗星撞击月球后会汽化、冷却,并以霜的形式沉降到表面。太阳强大的射线会蒸发掉大部分,除了两极深坑中的少数沉积物,那里的陡峭坑壁会阻挡几乎水平的阳光。

但即使是科学家们,也更兴奋于水对未来月球殖民地的实际意义。它不仅是生存所必需的,其组成元素氢和氧,恰好能制造出最强大的火箭燃料。

月球上的水给“月球地下组织”打了一针强心剂。“主要是,水的存在让人们对去月球持开放态度,”艾伦·宾德(Alan Binder)说。“它不再像一个陌生的地方。这就像发现了黄金。加利福尼亚州即使没有淘金热也能定居,但淘金热确实帮了大忙。”

Binder是一位衣着考究、白发苍苍的58岁老人,通常穿着细条纹西装,这并非没有道理。他有潜在投资者需要打动。Binder是一位行星科学家转型为企业家,他是那台坚韧的650磅重“勘探者”轨道器的幕后推手,该轨道器的设计、建造、发射和地面维护成本不到6300万美元,无疑遵循了NASA“更快、更好、更便宜”的原则。轨道器本身就是节俭和谦逊的典范。它体积小——只有五台仪器,远不及绘制整个表面所需的十多台——但这使其更容易以低成本发射。“我们本可以在一个有效载荷中完成这项工作,”Binder说,“但我们决定分批完成。所以我们需要再发射三个有效载荷。”

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宾德曾试图为“勘探者”号筹集私人资金,但当投资者未能出现时,他说服NASA承担了费用。现在,“勘探者”号取得了巨大成功,他希望为未来的月球测绘任务筹集私人资金。宾德正在开发一种新型航天器,它比“勘探者”号更容易接受外部组织(研究公司或大学科学家)制造的各种科学仪器,而且无需进行那种会增加与NASA合作成本的工程协商。“这个想法是,这东西就像一辆大众汽车,”他说。“我们想便宜地制造它们并大规模生产。”

但是这些任务的意义何在呢?难道仅仅是科学吗?宾德看起来和听起来都像一个想赚钱的人,他能保持这种印象大约15分钟,然后才透露出更复杂的动机。简而言之,他对太空非常着迷。“你不先绘制月球地图就无法探索月球,”他说。“这是第一步。一旦我们完成了这个,我们将开始着手发送着陆器——极其简单的着陆器,只使用现有硬件。”下一步是在月球上留下东西——设备、机器人、住所——然后一点点地建造月球基地。

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最终,Binder希望在月球上建立工厂,生产氢气或玄武岩砖。他现在谈论的不是月球基地,而是太空中的整个工业基础设施——月球作为工业园区。目前,将有效载荷送入近地轨道大约需要每磅2000美元。如果你需要在太空中制造物品,为什么不在那里制造呢?“慢慢地,你就会建立起在月球上独立生存的能力,”Binder说。“而且慢慢地,就像我们的祖先在新世界所做的那样,我们会在太空中建立起工业能力。月球开启了太阳系。如果你拥有利用月球材料进行建设的工业能力,月球就可以成为一个港口。你可以先去那里,然后前往水星、金星或火星。”

与此同时,Binder必须让他的新兴企业起步。为此,他必须克服一个巨大的障碍。他必须说服投资者,他能够从科研机构中获得足够的资金,使他的企业运转起来。这并非易事。科学家们以获取资金困难而闻名。而且,NASA机构——特别是负责NASA科学任务的喷气推进实验室——会乐意让私人公司侵占其领地吗?“如果你是喷气推进实验室的竞争对手,它会像踩死一只虫子一样把你碾碎,”门德尔说。

门德尔怀疑仅仅依靠科学论证就能让我们重返月球。2003年,日本计划发射一系列四个月球着陆器和一台伴随轨道器中的第一个,以绘制月球引力场的详细地图。但后续任务何时发射以及它们将做什么,都尚未可知。派遣人类的希望渺茫。一位内部人士表示,载人任务可能还需要20年。

门德尔认为,需要的是一些能让人们对太空感到兴奋的东西,一些能绕过理性,直接触动激情的东西。什么能激发大量富有、民主且时间充裕的人们的激情呢?

“有很多关于在月球上放置一个五公里长的光学干涉仪的讨论,”他说。干涉仪是一排对准同一物体的望远镜,当图像以特定方式组合时,它们能够分辨出比任何单个望远镜都更精细的细节。科学家们一直想在月球上放置干涉仪,因为月球表面除了微陨石——沙粒大小的微小陨石——引起的振动外,一片寂静,这将提供一个方便、易于维护的基地。“你需要测量微陨石的撞击并进行补偿,为此你需要在月球上放置一个地震仪,因为测量这些振动是目前你无法做到的。”

“你知道怎么资助它吗?”门德尔停顿了一下,然后身体前倾,以便更好地揭晓答案。“你可以根据当天的地震数据来发起一场彩票。如果人们能押注随机数字,为什么他们不能押注月球上地震仪指针的移动呢?”他甚至想好了他的月球彩票的名字:他会称之为“月球强力球”(Lunar Powerball)。

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当然,门德尔并非利用月球娱乐价值的创意发明者。相反,它似乎是从某种深层共同意识的源泉中涌现出来的。门德尔在与一家对太空建设感兴趣的日本大型建筑公司清水建设的高管交谈时,产生了“月球强力球”的想法。那里有人告诉他一个想法,通过举办月球推土机比赛来资助月球基地的建设,比赛将通过赞助商和电视转播权筹集资金。同一家公司的另一位高管向门德尔提出了一个想法,在月球上放置一台摄像机,拍摄千禧年第一天地球升起的画面。门德尔礼貌地指出了一个小缺陷:地球不会在月球上“升起”。由于月球相对于地球没有自转,地球在月球的天空中总是固定不动的。然而,门德尔告诉这位高管,月球有轻微的摆动,这意味着从月球的东或西边缘看,地球会周期性地从地平线以下下沉,然后再次升起。当然,地球从下沉到再次升起需要一个农历日——即29个地球日——所以一切都会发生得非常缓慢。想象一下,以慢29倍的速度观看日落。

但当门德尔第一次听说Celestis公司时,他才真正茅塞顿开。这家总部位于休斯顿的公司去年将蒂莫西·利里的骨灰送入轨道。“殡仪馆有这些活页夹式的笔记本供客户查阅,后面有一个部分是关于额外付费将您所爱之人的骨灰撒在他最喜欢的高尔夫球场的第18洞,或者撒在安第斯山脉,或者其他什么地方。Celestis制作了一个可以直接放入活页夹的套餐。他们必须克服重重障碍才能进入这个行业。这并不容易,但他们做到了。他们说第一次发射后就会盈利。他们已经进行了两次。现在,这才是一个商业模式。”

问题是,谁能像 Celestis 对轨道中的骨灰那样,为月球做点什么呢?

丹尼斯·诺里斯(Denise Norris),一位从计算机行业顾问转型的企业家,是应用空间资源公司(Applied Space Resources)的首席执行官。这是一家她成立的私人公司,目标是组织一次月球样品返回任务。她的想法是建造一个廉价着陆器,将其降落在丰饶海,并带回约20到30磅的月球岩石。她将把一半以上的岩石出售给科学组织,每克价格在3000到5000美元之间,但她会留出几磅作为纪念品出售。“我想,一块豌豆大小的月球岩石,我们能卖到大约200美元,”她说。

诺里斯坚称该项目不需要任何新技术;毕竟,苏联早在20世纪70年代就用他们的月球探测器进行了机器人样本返回任务。该项目的总成本将在5000万至6000万美元之间,具体取决于所使用的发射器类型。而且可能还会有商业衍生品。“我们可以把着陆模拟器做成一个游戏。我们甚至可以举办一场比赛,看看谁能在模拟器上表现最好。获胜者将有机会观看发射。”像许多潜在的月球娱乐大亨一样,她目前正在为这项事业筹集资金。

还有LunaCorp,一家由戴维·冈普(David Gump)共同创立的私人公司。冈普曾是太空产业通讯的出版商,后来迷上了组织太空任务的想法。他希望卡内基梅隆大学的机器人学家威廉·“红”·惠特克(William "Red" Whittaker)建造一辆带有“远程临场感”的月球车,可以通过操纵杆从地球控制——最好是由游乐园某个街机里的青少年操作。“通过远程临场感,我们正在实现一种更民主的方法,”他说。“数百万人可以切换到机器人的身体里。”经过九年的努力,冈普成功筹集到了“一点点钱”。

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说来也怪,欧洲差点就能自豪地成为第一个从月球中挖掘娱乐价值的企业。它始于荷兰宇航员武伯·奥克尔斯(Wubbo Ockels)在1985年挑战者号航天飞机上的顿悟,其最初意图是极其严肃的。“你进入这台机器,八分钟后你就到了大气层之上,”他说。“地球看起来如此渺小和脆弱。它就像一个公园。然后你就会非常清楚,你必须尽一切可能保护它,并减少对它的依赖。”

奥克尔斯花了七年时间,组建了一个由欧洲商业公司和欧洲航天局组成的联盟,计划向月球南极的艾特肯盆地发射一个着陆器。该盆地直径1350英里,平均深1.8英里,是太阳系中最大的陨石坑之一。在盆地内的一个较小陨石坑沙克尔顿环形山的西缘,与另外两个陨石坑的边缘相交,形成了一个高出盆地底4000英尺的山峰。奥克尔斯称之为“永恒之光峰”,因为人们认为太阳几乎全年昼夜不停地照射在这片土地上。放置在山峰上的太阳能电池板可以为附近的月球基地提供持续电力,该基地可以使用这些电力开采附近陨石坑深处的冰。

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奥克尔斯想从一个小小的开始,发送一个配备摄像机的着陆器来庆祝千禧年。但去年三月,政客们拒绝了资金申请。“我惊呆了,”他说。“我以为这个计划太棒了。它看起来真的像是滚雪球般发展。”

然而,在挖掘月球娱乐资源方面,没有人比格雷格·贝内特想得更大。他和阿耳忒弥斯学会的其他数百名成员共同制定了一个完全美国化、非常现代的计划——而且不依赖于从痴迷太空的投资者那里榨取资金。“这样看吧,”他说。“迪士尼比NASA大。迪士尼的年利润现在比空间站项目的预算还要大。当我意识到这一点时,它让我觉得我们一直以来对待太空的方式都是错误的。”

在他甚至开始建造宇宙飞船之前,他就想建立一个收入来源。他创立了“月球交易者”(Lunar Traders),一家零售店,销售关于阿耳忒弥斯学会月球任务的纪念品。他还忙着为电影和电视开发故事大纲。“比如一部关于阿耳忒弥斯项目本身的纪录片,”他说,“或者关于将要前往月球的人们的生活。”然后还有《阿耳忒弥斯》杂志,它将讲述——你猜对了——阿耳忒弥斯学会为抵达月球所做的努力。贝内特肯定地说,这本杂志很快就会推出。他前几天才和出版商通过电话,出版商正在布鲁克林的公寓里出版这本杂志,但“我没能把他落实下来。”不过,一旦杂志投入运营,他就会在股市上出售它,利用所得资金进一步推动任务。

“当我们有足够的资金进来时,我们就会建造一些东西,”他说。“这是一种非常迪士尼式的方法。”

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贝内特承认,他甚至需要四到五年才能开始设计宇宙飞船,而飞起来还需要更长时间。在这段时间里,很多事情都可能发生。然而,如果那一天真的到来,那将是值得等待的。不会有颗粒状的黑白电视画面,也不会有关于创造历史的故弄玄虚。如果你认为贝内特仅仅是利用旅游业来启动一项严肃的月球计划,那你就错了。在他的愿景中,旅游业是月球乃至整个太阳系发展的必要条件。

暂且假设,为了论证,自由市场的天使们看上了贝内特。现在是2012年。经过不可避免的反复,月球交易者在太空纪念品领域大获成功,《阿耳忒弥斯》杂志的发行量超过了《发现》杂志,并以数千万美元的价格售出,贝内特在好莱坞开设了办事处,与那些渴望满足公众对月球电影永不满足的需求的电影制作人左右逢源。投资者蜂拥而至,争相购买电影《阿耳忒弥斯》的一部分。最终他可以自由地建造他的宇宙飞船。发射日期到来。摄像机开始录制。

为了降低开销,贝内特首先让宇航员搭乘航天飞机或其他发射器前往空间站,然后转乘月球转移载具。这将由一个太空舱模块组成——一种私人为NASA建造的小型太空实验室——经过改装,包括火箭发动机和月球着陆器。月球转移载具将宇航员从地球轨道送往月球轨道,进行三天旅程,然后停留在那里,宇航员继续下降到月球表面。在这个智能机器人时代,不再需要指令舱飞行员。

在月球表面,许多工作已经完成。住房,以三个太空舱模块的形式,已经就位。一个机器人漫游车已经有条不紊地将这些模块埋入月壤——月球尘土中——以保护它们免受零下240度的月夜、太阳的强烈射线以及微陨石的持续轰击。机器人停下来足够长的时间,拍摄宇航员着陆的画面。

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这一定会是相当壮观的景象。三名宇航员乘坐开放平台,像盘子里的鱼一样伸展开来,底部安装着火箭发动机,用了两个小时的时间从月球轨道下降到月球表面。“这次飞行对机组人员造成的危险不会超过两小时的舱外活动,”贝内特写道。(尽管如此,这仍然比NASA的康诺利在月球仍然是一个可行目的地时想出的版本要好。康诺利的版本让宇航员站立着,紧紧抓住吊带。)

贝内特的宇航员做的第一件事是检查着陆点,收集一些月球岩石,然后打开他们的摄像机。当务之急是获取素材,用于那些正在资助这次行动的纪录片和其他娱乐项目。由于宇航员已经在表演学校接受了严格的训练,他们在电影中演绎剧本毫不费力。

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之后,贝内特的计划变得有点梦幻。他们从月球度假村开始:“把人送上去的费用,嗯,也许每人10万美元,”贝内特说。“这就像一次欧洲的豪华首都之旅。大致相当于你去珠穆朗玛峰的费用。如果你在危海东北角有一个度假村,那里有一个叫做安格斯湾的地方,你可以去探洞。”

他真正心心念念的是发现科学家们认为可能很常见的熔岩洞穴。当然,这些熔岩管尚未被发现。(这可能因为没有人认真寻找过。只有一次阿波罗任务进行了深层取样,也只深入了大约三英尺。)相反,科学家们从月球沟——由熔岩流形成的蜿蜒长谷——推断它们的存在,这些月球沟据推测

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