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阿耳忒彌斯二號飛越和中國數據對月球背面的探索取得進展

Terra e Lua
Foto: Terra e Lua - X/Nasa

2026 年 4 月 6 日星期一,NASA 的阿耳忒彌斯 2 號任務太空人飛越月球背面,對人類肉眼 5 多年來從未見過的區域進行了直接觀測。由里德·懷斯曼 (Reid Wiseman) 指揮、維克多·格洛弗 (Victor Glover)、克里斯蒂娜·科赫 (Christina Koch) 和傑里米·漢森 (Jeremy Hansen) 組成的工作人員稱,這次經歷在記錄月球表面圖像和數據方面是獨一無二的。在旅程中,獵戶座太空艙距離地球約406,771公里,超過了1970年阿波羅13號創下的紀錄。這一進步標誌著人類繼阿波羅計畫之後重返載人月球探索。

由於同步自轉現象,月球的背面從地球上仍然是看不見的,即衛星自轉所需的時間與完成繞地球軌道運行的時間相同。這種排列導致一個區域無法直接從地球接收無線電訊號,這需要透過月球軌道上的另一個太空船的通訊系統進行安全傳輸。阿耳忒彌斯 2 號任務實現了記錄以隕石坑和山脈為標誌的崎嶇地形的目標,而機組人員在不與控制中心聯繫的情況下自主操作了大約 40 分鐘。

  • 直接觀察東海盆地,寬約930公里。
  • 與可見表面相比,地殼更厚、更古老的地殼記錄。
  • 收集補充先前機器人任務資料的影像。

隱密面地質特徵

隱藏面的表面與面向地球的面有顯著差異。該地區的地殼較厚,地形上有更多的撞擊坑,保存了太陽系古代事件的記錄。科學家將這種結構與月球形成過程中不均勻的熱影響聯繫起來,當時可見的表面由於靠近行星而保持加熱的時間更長。

這些變化使該地區成為保存更好的地質檔案,用於研究岩石體的演化。阿耳忒彌斯 2 號飛越期間的人類觀察提供了詳細信息,補充了機器人探測器的分析,特別是在東方海上空,東方海被認為是大約 40 億年前的晚期強烈轟炸期間形成的最大、最年輕的隕石坑。

參與任務的專家表示,月球盆地提供了整個太陽系隕石坑形成過程的重要線索。太空人錄製了影片和照片,以便更精確地分析表面的浮雕和陰影動態。

科學興趣和潛在資源

月球背面之所以引起人們的關注,是因為它可能蘊藏著具有高經濟價值的礦物和稀土元素礦藏。這些物質可以支持地球和太空的未來技術,而該地區的無線電靜默有利於在沒有外部幹擾的情況下安裝電波望遠鏡。

中國的任務,例如 2019 年的嫦娥四號和 2024 年的嫦娥六號,已經向該地點發送了探測器並帶回了土壤樣本,這些樣本揭示了獨特的特徵,包括與可見表面相比,表面上存在的冰凍水較少。月球背面的溫度可能低 100 攝氏度,這會影響月球風化層的行為。

這些數據有助於了解月球上水的分佈,這些水可能源自於一段時間內隕石的撞擊。 Artemis 2 讓人類可以直接觀察以前完全依賴機器人影像的地形各個方面,從而為這項知識做出了貢獻。

溝通和營運的挑戰

由於無法與地球直接進行無線電聯繫,因此將船隻送到黑暗面需要具體規劃。月球軌道上的太空梭在運行過程中充當即時傳輸命令和接收資訊的中繼器。

阿耳忒彌斯 2 號船員透過無訊號時期的航行、收集科學數據和記錄目視觀察結果展示了自主操作能力。該測試驗證了更複雜的未來任務的程序,包括計劃在未來幾年進行的載人著陸。

累積的經驗支持獨立通訊和導航技術的發展,這對於遠離地球的長期探索至關重要。

基地前景及未來探索

航太機構計劃利用月球背面作為永久基地,以支援天文觀測和火星任務。例如,歐洲太空總署考慮安裝利用低無線電噪音環境的結構。

人們對可能存在於月球層中的氦 3 等同位素的興趣激發了對能夠滿足地球數千年需求的清潔能源的研究。該地區的底土也被認為蘊藏高科技產業的戰略礦產。

美國、中國、印度和俄羅斯等國最近加強了發射力度並規劃新的探險活動,增加了月球探測的國際合作和競爭。 Artemis 2 將人類觀察與未來基礎設施的準備相結合,代表了朝這個方向邁出的具體一步。

阿耳忒彌斯 2 號任務進展

獵戶座太空艙完成了飛越,並在穿過遠側後恢復與地球的聯繫,傳輸收集到的記錄。太空人強調了用自己的眼睛看到以前的探測器只能透過儀器捕獲的細節的重要性。

此次任務為阿爾忒彌斯 3 號奠定了基礎,預計該任務將包括首次載人登陸月球南極。遠端數據有助於在充滿挑戰的月球環境中規劃路線、棲息地和操作。

阿耳忒彌斯計畫旨在在月球上建立可持續的存在,作為對太陽系進行更遙遠探索的一步。

月球表面之間的差異

研究表明,隱藏的一面在形成後冷卻得更快,導致地殼厚且表面不平坦。受長期熱過程的影響,可見表面形成了被稱為月海的玄武岩平原。

這些地質差異提供了地球和月球共同歷史的證據,包括巨大撞擊形成的假設。阿耳忒彌斯 2 號觀測結果為這些科學模式增加了直接的視覺背景。

黑暗面區域仍是整合多個國際任務資料的研究重點。