事关月球探索，中美正在争这个（中美 月球）

（原标题：事关月球探索，中美正在争这个）

► 文 观察者网 陈思佳

“月球上现在是几点？”香港《南华早报》10月4日发文称，随着月球探索成为近年来世界航天领域关注的焦点，中国和美国正在研究如何制定月球的时间标准。这场“竞赛”不仅是政治影响力的体现，同时可能为未来的国际月球任务设定新的标准。

美国国家航空航天局（NASA）上个月表示，在白宫一项命令的推动下，NASA正在制定“协调月球时”（LTC），以支持“安全和可持续的月球探索”。白宫发布的备忘录显示，美国主导的《阿耳忒弥斯协定》的签署国都将采用这一系统，并将推动其成为“国际标准”。

白宫科技政策办公室在备忘录中写道：“了解远方的时间运行机制是科学发现、经济发展和国际合作的基础，这些都是确立美国在太空领域领导地位的基础。”

根据该备忘录的说法，NASA制定的LTC系统应4个方面的特点：具备与协调世界时（UTC）的逻辑可追溯性；足够的具体性和准确性，能够为极短的瞬间计时；在与地球失去联系的情况下能够“自给自足”；可扩展性，以便其他天体或太空环境也能参照这一时间标准。

NASA表示，LTC将由放置在月球上的原子钟的加权平均值确定，“NASA及合作伙伴正在研究哪种数学模型最适合建立月球时间。”

美国宇航员马修·多米尼克在国际空间站拍摄的月球照片

美国亚利桑那州大学太空政策研究员纳姆拉塔·戈斯瓦米（Namrata Goswami）表示，由于未来月球任务的数量将会增加，白宫的指令旨在确立一个共同的月球时区标准，使得参与《阿耳忒弥斯协定》的国家可以更好地协调月球任务。

她指出，冷战时期，月球航天器都使用各自国家的时间标准，但当时月球上的活动极为有限。

美国主导的有关月球探索的《阿耳忒弥斯协定》的参与国已增至43个，但同为航天大国的中国和俄罗斯均未参与该协议。中俄正合作推动国际月球科研站计划，目标是在2035年前后在月球南极建成国际月球科研站基本型。

《南华早报》称，中国也有建立月球时间标准和导航系统的计划，研究人员已经为开发类似北斗卫星导航系统的月球卫星星座提出了各种路线图，这将在地球和月球轨道之间的定位、导航和定时方面发挥关键作用。

报道提到，今年6月，中国科学家在《中国空间科学技术》上发表论文《近月空间星座轨道设计方法》，提出了由21颗卫星组成的近月空间导航星座设想方案。该方案旨在采用可持续和成本效益好的方式，为人类在月球长期、高密度的探测活动提供长时间的高精度导航。

由于引力不同，放置在地球和月球上的时钟的读数会产生差异，月球表面每天会比地球快57.5微秒。虽然这一差距看起来很小，但精确的计时对于太空任务的同步至关重要。

《南华早报》还指出，制定时间标准不仅对协调月球任务非常重要，同时也是政治影响力的象征。例如，英国1884年决定将本初子午线设置在格林尼治天文台所在地，这不只是为了方便，而且还反映了当时英国在世界航海、贸易和科学等领域的主导地位。

延伸阅读：

媒体：中国宣布火星计划后 马斯克也高调宣布激进计划

在9月5日举行的第二届深空探测天都国际会议上，中国火星取样返回任务总设计师刘继忠介绍，我国天问三号任务计划在2028年前后实施两次发射任务，实现火星样品取样返回地球。

而美国太空探索技术公司（SpaceX）首席执行官马斯克7日高调宣布，将于2026年首次向火星发射不载人的新一代重型运载火箭“星舰”，如果一切顺利，计划4年内进行“星舰”的首次载人探测火星任务。

老司机查了一下，关于最近的火星探测计划，日本、俄罗斯和美国国家航空航天局（NASA）也都提出了自己的计划，那么这些计划里，到底哪些能“说到做到”？

天问三号任务计划在2028年前后实施两次发射任务，实现火星样品取样

先看看中国方面。刘继忠介绍说，中国的天问三号任务在科学研究方面，将把生命痕迹探寻作为第一科学目标。在工程技术方面，将火面采样、火面起飞上升、环火交会和行星保护作为关键技术，规划13个阶段，采取就位和遥感等探测方式，开展基于生命痕迹全链条要素的火星样品研究和数据研究，保证样品拿得回、科学有发现。在行星保护方面，切实履行国际公约，确保不污染火星、不污染地球以及样品的原始性。

刘继忠介绍，天问三号任务将开展国际载荷合作、样品和数据共享、未来规划共同研究等三方面的国际合作。与全世界科学家联合开展火星样品和数据合作共享研究，联合各国或科研机构开展火星科研站的使命与任务定义、需求分析、概念研究、实施方案设计以及关键技术攻关等，共建火星家园。

马斯克7日高调宣布，将于2026年首次向火星发射不载人的新一代重型运载火箭“星舰”

而马斯克的计划显然要激进得多。地球和火星之间的距离在时刻复杂变化，最短距离约为5570万公里，最长距离则超过4亿公里，因此火星探测器的发射窗口期约每26个月一次。而且即便是使用推力强大的“星舰”也难以保证从地球能够直飞火星。SpaceX为此提出的解决方案是“太空加油”。SpaceX官网介绍说，首先将发射一艘满载燃料（约100吨）的加油版“星舰”飞船在近地轨道待命，然后前往火星的“星舰”从地面起飞后，在轨对接补充燃料，再出发前往火星。至于如何从火星返回的问题，SpaceX考虑利用火星的水和二氧化碳，人工合成氧气和甲烷作为“星舰”飞船的返程燃料。

不过当前作为SpaceX探索火星的核心装备，“星舰”今年6月才刚完成第四次试飞，在轨加油技术等还没有得到实际验证，更不要说长途星际旅行（预计抵达火星需要80至150天）时，宇宙辐射对于人体造成的伤害问题尚未得到解决——相比之下，目前在国际空间站长期生活的宇航员还能得到地球磁场的保护。

因此NASA的火星探测计划要谨慎得多。根据NASA此前公布的火星取样返回计划，目前在火星上的“毅力”号火星车已采集并存储了样本，后续将先后发射两个火星探测器，第一个探测器与“毅力”号会合，带上样本从火星表面点火升空，进入环火轨道。而后发射的第二个探测器（欧空局研制的“火星轨道返回探测器”）将在环火轨道与上升器对接，将样本转移到飞船后返回地球。该计划面临的问题是耗费的时间和费用都太多——预计返回时间在2040年左右。当前NASA正面临国会拨款大幅削减的压力，“在当下预算下，该任务取得成功的可能性几乎为零。”

除了中国、美国和欧空局之外，俄航天国家集团下属的拉沃奇金科学生产联合体计划在2030年后发射“回旋镖”星际探测器，以便采集火星卫星“戴莫斯”的土壤。日本的“火星卫星探索”探测器计划在21世纪20世纪中期发射，在火星卫星上登陆并采样返回。

本世纪初全球争相提出的月球探测计划

鉴于各国航天计划的实际完成度，老司机当然最相信中国——大家应该都还记得，本世纪初全球争相提出的月球探测计划，最终只有中国按期完成了……