随着各国和私营公司竞相重返月球,保护月球背面(即始终背对我们地球的地球卫星半球)的需求持续增长。几十年来,科学家们一直认为,月球背面独特的可达性和隔离性使其成为众多空间科学活动的重要不动产。然而,公共和私人月球探测步伐的加快可能很快就会压倒这种观点。
意大利国家天体物理研究所的空间科学家克劳迪奥·马孔内(Claudio Maccone)至少担心这种可能性。他也是国际宇航科学院(IAA)的成员,该学院在3月25日通过电话会议举行的会议上表达了他的担忧以及可能的解决方案。
马孔内首选的维护月球背面圣洁性的方法将是所谓的保护性对跖点圆(PAC),即位于该半球直径约为1820公里的圆形地形区域。拟议的PAC遗址中心附近是直径80公里的代达罗斯环形山,这是一种月球特征,其边缘足够高,可以为位于其中的任何天文观测站充当电磁干扰屏蔽。“我们希望保护月球背面——这对于未来的射电望远镜或相控阵探测器来说是理想的选择——免受任何人造无线电污染,”马孔内说。
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无法则的新边疆?
然而,将PAC或任何其他保护月球背面的提议变成不仅仅是白日梦远非易事,尤其是在现代“奔月热”之中。马孔内说,这个因素“使事情变得非常复杂”,因为美国、中国、俄罗斯和其他航天大国现在正在规划他们的月球计划。“我的目的是开始谈判”,制定一种房地产保护策略,以保持月球背面特定区域免受无线电噪声污染,“趁我们还有时间这样做!”
月球保护措施的政治框架于1967年随着联合国《外层空间条约》的签署而确立,该条约除其他外,禁止任何受条约约束的国家为自身经济利益垄断整个或部分月球。“然而,早在1967年,很难设想私人投资者可以通过自己的手段到达月球,”马孔内说。“因此,当一些私人投资者登陆月球时会发生什么,没有人知道。”
有些人已经尝试过了:以色列“创世纪号”(Beresheet)月球着陆器去年尝试着陆失败就是一个例证,这是一个公私合作项目,将被称为缓步动物的顽强微生物坠落到月球表面,这引发了有关空间国际法的问题。忧心忡忡的马孔内认为,可能很快就会出现商业月球公司,它们会通过鼓吹“我们有钱,我们随意污染”的主张来蔑视基于条约的限制。
“这不是私人投资者所说的,但这是我对他们意思的解释,”马孔内说。“在我看来,这是一个可悲的句子。”那么,可以信任私营公司自愿远离月球背面PAC等区域吗?“几乎肯定不会,”他说。因此,当务之急是尽快达成某种国际协议。
“联合国和平利用外层空间委员会应该批准PAC,”马孔内断言,他指出,他早在十年前就向该委员会简要介绍了这个想法。“这些事项在法律上是不确定的,”因此科学家、空间律师和商业空间团体之间迫切需要进行谈判,他补充说。
欧洲航天局局长扬·韦尔纳(Jan Wörner)在向IAA三月份会议与会者的致辞中表示,私营和公共部门都应支持保护月球供共同使用的法规。他特别指出,应注意安装往返月球背面的通信中继站,目前无法直接从地球联系到月球背面。
“从我的角度来看,”韦尔纳建议,“这需要协调……我们需要一些监管”,并且应该尽快确定监管。他说,必须避免的是自由放任,即每个实体都为月球背面创建自己独立的通信方案,形成一个系统混乱的局面,这可能会使在那里进行有用的科学观测变得更加困难。
蓝色起源的宏伟计划
IAA会议的另一位有影响力的参与者是史蒂夫·斯奎尔斯(Steve Squyres),他是总部位于华盛顿州肯特市的航空航天公司蓝色起源(Blue Origin)的首席科学家,该公司得到了亚马逊创始人杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)数十亿美元财富的支持。蓝色起源的雄心壮志包括开发一种新型重型运载火箭“新格伦”(New Glenn),可以将该公司正在准备的“蓝色月球”(Blue Moon)着陆器送往我们的天然卫星。
斯奎尔斯说,“蓝色月球”着陆器首次飞行时,将能够向月球表面运送两吨重的货物——并且已经在计划进一步升级其货物运载能力。“我们预计这将成为月球探测的根本性变革者。我鼓励科学界的同仁们开始放眼未来,”他补充道。
斯奎尔斯说,该航天器几乎可以降落在月球的任何地方,包括整个背面。“这是一种能够支持未来大规模月球背面探测的飞行器,”他说。斯奎尔斯补充说,月球科学家已经在为“蓝色月球”计划潜在的有效载荷,例如“暗 ages 和系外行星射电科学探测远端阵列”(Farside Array for Radio Science Investigations of the Dark Ages and Exoplanets),仁慈地缩写为FARSIDE。这个由科罗拉多大学博尔德分校的杰克·伯恩斯(Jack Burns)和加州理工学院的格雷格·哈利南(Gregg Hallinan)提出的、由NASA资助的新兴项目,将是一个漫游车部署的低频无线电天线阵列,旨在研究早期宇宙和围绕其他恒星运行的世界。此外,FARSIDE还可以用于观测我们太阳系内部和周围的各种物体和现象。
为了全人类
“我作为蓝色起源的首席科学家的目标是使[其]成为全球最致力于科学的航空航天公司,”斯奎尔斯告诉IAA会议的与会者。“对于月球背面,我们致力于在将有效载荷运送到那里的同时,保持无线电静默环境。我们也很高兴参与关于如何保护月球表面射电天文学的国际讨论。”
与此同时,马孔内坚决认为,所有未来的规划者都需要优先考虑保护仍然未受人类污染的珍贵空间资源。自1990年代以来,他一直在为IAA研究这个问题,他认为只有联合国可能有足够的权威来保护月球背面,并保持其独特的无线电静默环境的安全。“但是时间就是金钱,‘月球定居者’很可能在联合国就任何关于月球背面保护的官方决定达成一致之前到达月球,”他总结道。