事關月球探索，中美正在爭這個
（原標題：事關月球探索，中美正在爭這個）
► 文 觀察者網 陳思佳
“月球上現在是幾點？”香港《南華早報》10月4日發文稱，隨着月球探索成爲近年來世界航天領域關注的焦點，中國和美國正在研究如何制定月球的時間標準。這場“競賽”不僅是政治影響力的體現，同時可能爲未來的國際月球任務設定新的標準。
美國國家航空航天局（NASA）上個月表示，在白宮一項命令的推動下，NASA正在制定“協調月球時”（LTC），以支持“安全和可持續的月球探索”。白宮發佈的備忘錄顯示，美國主導的《阿耳忒彌斯協定》的簽署國都將採用這一系統，並將推動其成爲“國際標準”。
白宮科技政策辦公室在備忘錄中寫道：“瞭解遠方的時間運行機制是科學發現、經濟發展和國際合作的基礎，這些都是確立美國在太空領域領導地位的基礎。”
根據該備忘錄的說法，NASA制定的LTC系統應4個方面的特點：具備與協調世界時（UTC）的邏輯可追溯性；足夠的具體性和準確性，能夠爲極短的瞬間計時；在與地球失去聯繫的情況下能夠“自給自足”；可擴展性，以便其他天體或太空環境也能參照這一時間標準。
NASA表示，LTC將由放置在月球上的原子鐘的加權平均值確定，“NASA及合作伙伴正在研究哪種數學模型最適合建立月球時間。”
美國宇航員馬修·多米尼克在國際空間站拍攝的月球照片
美國亞利桑那州大學太空政策研究員納姆拉塔·戈斯瓦米（Namrata Goswami）表示，由於未來月球任務的數量將會增加，白宮的指令旨在確立一個共同的月球時區標準，使得參與《阿耳忒彌斯協定》的國家可以更好地協調月球任務。
她指出，冷戰時期，月球航天器都使用各自國家的時間標準，但當時月球上的活動極爲有限。
美國主導的有關月球探索的《阿耳忒彌斯協定》的參與國已增至43個，但同爲航天大國的中國和俄羅斯均未參與該協議。中俄正合作推動國際月球科研站計劃，目標是在2035年前後在月球南極建成國際月球科研站基本型。
《南華早報》稱，中國也有建立月球時間標準和導航系統的計劃，研究人員已經爲開發類似北斗衛星導航系統的月球衛星星座提出了各種路線圖，這將在地球和月球軌道之間的定位、導航和定時方面發揮關鍵作用。
報道提到，今年6月，中國科學家在《中國空間科學技術》上發表論文《近月空間星座軌道設計方法》，提出了由21顆衛星組成的近月空間導航星座設想方案。該方案旨在採用可持續和成本效益好的方式，爲人類在月球長期、高密度的探測活動提供長時間的高精度導航。
由於引力不同，放置在地球和月球上的時鐘的讀數會產生差異，月球表面每天會比地球快57.5微秒。雖然這一差距看起來很小，但精確的計時對於太空任務的同步至關重要。
《南華早報》還指出，制定時間標準不僅對協調月球任務非常重要，同時也是政治影響力的象徵。例如，英國1884年決定將本初子午線設置在格林尼治天文臺所在地，這不只是爲了方便，而且還反映了當時英國在世界航海、貿易和科學等領域的主導地位。
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媒體：中國宣佈火星計劃後 馬斯克也高調宣佈激進計劃
在9月5日舉行的第二屆深空探測天都國際會議上，中國火星取樣返回任務總設計師劉繼忠介紹，我國天問三號任務計劃在2028年前後實施兩次發射任務，實現火星樣品取樣返回地球。
而美國太空探索技術公司（SpaceX）首席執行官馬斯克7日高調宣佈，將於2026年首次向火星發射不載人的新一代重型運載火箭“星艦”，如果一切順利，計劃4年內進行“星艦”的首次載人探測火星任務。
老司機查了一下，關於最近的火星探測計劃，日本、俄羅斯和美國國家航空航天局（NASA）也都提出了自己的計劃，那麼這些計劃裡，到底哪些能“說到做到”？
天問三號任務計劃在2028年前後實施兩次發射任務，實現火星樣品取樣
先看看中國方面。劉繼忠介紹說，中國的天問三號任務在科學研究方面，將把生命痕跡探尋作爲第一科學目標。在工程技術方面，將火面採樣、火面起飛上升、環火交會和行星保護作爲關鍵技術，規劃13個階段，採取就位和遙感等探測方式，開展基於生命痕跡全鏈條要素的火星樣品研究和數據研究，保證樣品拿得回、科學有發現。在行星保護方面，切實履行國際公約，確保不污染火星、不污染地球以及樣品的原始性。
劉繼忠介紹，天問三號任務將開展國際載荷合作、樣品和數據共享、未來規劃共同研究等三方面的國際合作。與全世界科學家聯合開展火星樣品和數據合作共享研究，聯合各國或科研機構開展火星科研站的使命與任務定義、需求分析、概念研究、實施方案設計以及關鍵技術攻關等，共建火星家園。
馬斯克7日高調宣佈，將於2026年首次向火星發射不載人的新一代重型運載火箭“星艦”
而馬斯克的計劃顯然要激進得多。地球和火星之間的距離在時刻複雜變化，最短距離約爲5570萬公里，最長距離則超過4億公里，因此火星探測器的發射窗口期約每26個月一次。而且即便是使用推力強大的“星艦”也難以保證從地球能夠直飛火星。SpaceX爲此提出的解決方案是“太空加油”。SpaceX官網介紹說，首先將發射一艘滿載燃料（約100噸）的加油版“星艦”飛船在近地軌道待命，然後前往火星的“星艦”從地面起飛後，在軌對接補充燃料，再出發前往火星。至於如何從火星返回的問題，SpaceX考慮利用火星的水和二氧化碳，人工合成氧氣和甲烷作爲“星艦”飛船的返程燃料。
不過當前作爲SpaceX探索火星的核心裝備，“星艦”今年6月纔剛完成第四次試飛，在軌加油技術等還沒有得到實際驗證，更不要說長途星際旅行（預計抵達火星需要80至150天）時，宇宙輻射對於人體造成的傷害問題尚未得到解決——相比之下，目前在國際空間站長期生活的宇航員還能得到地球磁場的保護。
因此NASA的火星探測計劃要謹慎得多。根據NASA此前公佈的火星取樣返回計劃，目前在火星上的“毅力”號火星車已採集並存儲了樣本，後續將先後發射兩個火星探測器，第一個探測器與“毅力”號會合，帶上樣本從火星表麪點火升空，進入環火軌道。而後發射的第二個探測器（歐空局研製的“火星軌道返回探測器”）將在環火軌道與上升器對接，將樣本轉移到飛船後返回地球。該計劃面臨的問題是耗費的時間和費用都太多——預計返回時間在2040年左右。當前NASA正面臨國會撥款大幅削減的壓力，“在當下預算下，該任務取得成功的可能性幾乎爲零。”
除了中國、美國和歐空局之外，俄航天國家集團下屬的拉沃奇金科學生產聯合體計劃在2030年後發射“迴旋鏢”星際探測器，以便採集火星衛星“戴莫斯”的土壤。日本的“火星衛星探索”探測器計劃在21世紀20世紀中期發射，在火星衛星上登陸並採樣返回。
本世紀初全球爭相提出的月球探測計劃
鑑於各國航天計劃的實際完成度，老司機當然最相信中國——大家應該都還記得，本世紀初全球爭相提出的月球探測計劃，最終只有中國按期完成了……