总统重返月球的计划引发了许多疑问——以下是答案

唐纳德·特朗普并不是第一位建议人类重返月球的总统，但他最近的声明在PopSci上引发了很多疑问。作为科学记者，我们回答了这些问题，并将它们汇编在这里，以防您也感到好奇。

重返月球不会激励人们成为科学家吗？

如果你是 1969 年的孩子，通过电视机看到人类首次踏上月球，你可能会被深深震撼，想要成为一名科学家或宇航员。回到过去不会有同样的效果。是的，我们可以在那里做更先进的实验，带回更好的镜头，但这并不是什么了不起的壮举，因为当时我们的计算机基本上只是计算器。

我们实际上看到了多少月球？是否有人认为我们应该看到更多月球？

阿波罗 11 号机组人员（首次登陆月球表面的宇航员）探索的区域比足球场还小。当然有很多专家想了解更多，尤其是背对地球、更难到达的月球背面。我们对月球地质也知之甚少，而更多的直接采样可以帮助我们了解月球大块头是如何形成的。并不是说没有人认为我们可以了解更多，只是问题在于，与我们用同样的钱可以资助的其他项目相比，这些信息有多大价值。不过，这种论点几乎可以反对任何太空探险。

他们要使用的太空飞船有何不同？这会是一次更短、更安全的旅程吗？

特朗普和彭斯副总统都没有具体说明我们将如何让人类重返月球。话虽如此，NASA 可能会使用他们的太空发射系统来实现这一目标，该系统将取代 2011 年退役的航天飞机，用于将人类运送到国际空间站，并最终（可能）帮助人类登陆火星。毫无疑问，它比原来的航天飞机更安全，因为我们今天拥有更好的技术，但它并非没有风险。无论如何，把人类放在火箭顶部并将他们射入太空都是危险的。

不过，这次旅行可能不会缩短很多。确保宇航员返回地球的最安全方法是使用自由返回轨道，即以正确的时间和速度发射火箭，这样就不需要再进行任何调整——一旦离开地球轨道，它就会落入月球轨道，绕一圈，然后返回。阿波罗任务大约需要 2.5 到 3 天的时间。如果我们想回去，我们不会比这个估计少花太多时间，因为太空舱必须以特定的速度移动才能进入月球轨道。速度太快的飞船会直接飞过去。

如果人类生活在月球上，我们是否必须住在月球表面下的隧道里？

我们可以在月球表面建造居住地。但我们必须小心撞击卫星的流星碎片和太阳耀斑产生的粒子，因为那里没有大气层保护我们。最理想的居住地在两极，因为月球的其余部分经历长达 14 天的夜晚（和白天），温度范围从 253 到 -387°F。两极不会出现这些极端情况，所以我们可以在永恒的黄昏中避难。这听起来超级有趣。

唐纳德·特朗普为什么想要登月？

瞧，怀念我们收拾好一切登上月球的时光是有道理的。阿波罗任务确实激发了美国人的爱国主义——哎呀，这就是肯尼迪总统当初想去月球的原因。我们只是不相信回去会像第一次任务那样激发同样的盲目热情。

将人类而不是机器人送上月球，我们能得到什么好处？

当然，派机器人更便宜、更安全。载人任务需要配备生命支持系统的太空舱，而且你必须小心翼翼地将人降落到月球表面。而机器人则经常以半坠毁的方式着陆。所有这些额外的设计、重量和装备都是需要花钱的。此外，你还要冒着人命的风险。如果机器人在过程中被毁，我们投入的时间和金钱就白费了，但没有人能一路到达月球却死在那里。顺便说一句，将人类送上月球的人总是做好了准备。

为什么要派人类去呢？有些人实际上认为机器人应该负责我们未来的所有太空探险。但事实是，人类在快速思考方面要好得多（至少目前如此）。除此之外，这主要是一种探索精神。

如果我们花钱去月球旅行，我们会错过哪些科学知识？

美国宇航局最近估计，另一次月球之旅的成本约为 100 亿美元。这与其他联邦资助的科学研究并不一致，因为我们不知道会省下多少钱，也不知道从哪里筹集资金。但从数字上看，我们可以用这笔钱为整个国家公园管理局提供大约三倍的资金。他们目前积压的维护费用高达 120 亿美元，所以我们几乎可以用假设的月球资金来抵消这笔费用。

或者我们可以把这笔钱捐给国立卫生研究院，该研究院的预算为 356 亿美元。额外的 100 亿美元将意味着为研究治疗阿尔茨海默病和治疗所有类型癌症的方法的科学家提供大量急需的资助。资金稀缺，研究人员经常花费大量时间来寻找资金，而不是真正进行研究。

我们还可以把科学办公室的预算增加近三倍。科学办公室隶属于能源部，是美国最大的物理科学研究资助机构。他们资助了所有的国家实验室，并培养了 76 位诺贝尔奖得主。想想再多 100 亿美元，我们可以培养多少人！

如果我们坚持太空支出，这些钱可以削减前往火星的费用的 10% 左右，或者资助 14 个类似“新视野”的任务，新视野号研究了冥王星，不久将对一个奇怪的新天体进行调查。我们还可以拥有三艘卡西尼号。三艘！卡西尼号！

谁要去月球？

许多机构（包括 NASA）都在筹划机器人任务。谷歌月球 XPRIZE 竞赛的几位参赛者将在未来几年内登陆月球，并制定各种跳跃和巡视计划。印度的第二次月球任务 Chandrayaan-2 计划于 2018 年发射，将包括一个轨道器、一个着陆器和一个探测车。中国的嫦娥四号将于当年晚些时候登陆月球背面。NASA 将于 2019 年将猎户座飞船送入月球轨道（船上无人）。

但就载人航天任务而言，所有现有计划仍处于不切实际的发展阶段。埃隆·马斯克最近声称，SpaceX 将在 2018 年底前将两名普通公民送上月球飞行器。猎户座飞船的载人测试预计将在 2020 年将宇航员送入月球轨道，但在我们确定无人驾驶测试之前，这个日期实际上还不确定。

俄罗斯计划于 2028 年发射载人轨道飞行器，并于 2030 年将人类送上月球。日本也计划于 2030 年登陆月球，而中国计划于 2036 年登陆月球。俄罗斯航天局 Roscosmos 曾谈到计划在 2030 年代建立某种月球基地。但所有这些任务都处于规划的最初阶段，很可能会被取消。

我们有什么理由应该或不应该走向黑暗面吗？

由于地球的潮汐力减缓了月球的自转，地球总是只能看到月球的半球，而另一半则始终看不到。但实际上它并不黑暗。每半球每次都能看到两周的阳光或黑暗。那么，如果月球背面不是永恒黑暗的地狱，为什么我们从来没有去过那里呢？答案很简单：月球阻挡了来自地球的无线电通讯。当宇航员在返回途中乘坐弹弓绕过月球背面时，他们完全无法与外界联系，直到他们出现在月球另一侧。

但曾参与阿波罗 17 号任务的地质学家、宇航员哈里森·施密特认为，不去探索月球背面是一件很可惜的事。他提出了一项计划，将一颗通信卫星发射到月球之外，并使其进入轨道，以便 NASA 与月球背面的宇航员保持联系。不出所料，这项额外的规划、硬件和发射被认为过于昂贵。但理论上这是可以做到的！

到目前为止，还没有人从月球背面的表面获取数据（尽管宇航员和轨道飞行器已经多次看到过它）。美国宇航局的“游侠 4 号”探测器于 1962 年撞击月球背面，但没有带回任何科学数据。如果中国的嫦娥四号按计划于 2018 年底着陆月球背面，它将成为首个成功着陆的探测器。中国将首先发射一个通信中继站，以便与机器人取得联系。

为什么要去月球背面？这不像我们登陆的月球部分那样向四面八方延伸，一成不变。我们踏足的半球大部分由“月海”组成（科学家曾认为它们是月球水的海洋，因此得名），这些平原是由古代火山活动形成的。背面则主要由陨石坑组成，科学家们并不完全确定它为何遭受了更严重的破坏。但是，当我们能够发射更好的机器人和轨道飞行器时，是否值得花费大量资金进行载人飞行任务？值得怀疑。尽管如此，也许前往从未有人涉足过的背面可能会激发公众的热情，就像 NASA 在其首次任务中所做的那样。

月球是否能成为发射火星任务的良好基地？

这个问题确实没有直接的答案，因为人们意见不一。政客和工程师都曾含糊其辞地宣称月球是通往火星的垫脚石，但他们并不总是字面意思。

好吧，那么从月球发射到底有什么好处呢？当然，月球的重力较低，因此需要的燃料较少。但要利用这一点，我们必须拥有一个非常复杂的月球基地，这样我们才能在月球表面制造和建造火箭和发射台的每一个部件。否则，我们只能将所有部件运送到月球，然后再使用另一堆燃料进行第二次发射。如果月球上的低重力是好事，那么太空中的零重力不是更好吗？建造一个轨道太空发射基地！或者不建造——那会很昂贵。

还有其他一些不那么字面化、更现实的方法，可以将月球作为踏脚石。一些研究表明，我们应该发射前往火星的火箭，火箭的燃料刚好够到达月球——只要我们能想出如何将月球水冰转化为剩余旅程的燃料。这个计划的可行性肯定有待确定。还有一种想法是，将宇航员送上月球将有助于我们适应海上生活，改善我们的火箭、太空服、外星定居技能和宇航员的一般准备工作。这个观点很好，但人们也可以说，我们用于月球探索的资金和时间完全可以用来开发火星。