隨著各國和私營公司競相重返月球,保護月球背面(即始終背對我們地球的地球衛星半球)的需求持續增長。幾十年來,科學家們一直認為,月球背面獨特的可達性和隔離性使其成為眾多空間科學活動的重要不動產。然而,公共和私人月球探測步伐的加快可能很快就會壓倒這種觀點。
義大利國家天體物理研究所的空間科學家克勞迪奧·馬孔內(Claudio Maccone)至少擔心這種可能性。他也是國際宇航科學院(IAA)的成員,該學院在3月25日透過電話會議舉行的會議上表達了他的擔憂以及可能的解決方案。
馬孔內首選的維護月球背面聖潔性的方法將是所謂的保護性對蹠點圓(PAC),即位於該半球直徑約為1820公里的圓形地形區域。擬議的PAC遺址中心附近是直徑80公里的代達羅斯環形山,這是一種月球特徵,其邊緣足夠高,可以為位於其中的任何天文觀測站充當電磁干擾遮蔽。“我們希望保護月球背面——這對於未來的射電望遠鏡或相控陣探測器來說是理想的選擇——免受任何人造無線電汙染,”馬孔內說。
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無法則的新邊疆?
然而,將PAC或任何其他保護月球背面的提議變成不僅僅是白日夢遠非易事,尤其是在現代“奔月熱”之中。馬孔內說,這個因素“使事情變得非常複雜”,因為美國、中國、俄羅斯和其他航天大國現在正在規劃他們的月球計劃。“我的目的是開始談判”,制定一種房地產保護策略,以保持月球背面特定區域免受無線電噪聲汙染,“趁我們還有時間這樣做!”
月球保護措施的政治框架於1967年隨著聯合國《外層空間條約》的簽署而確立,該條約除其他外,禁止任何受條約約束的國家為自身經濟利益壟斷整個或部分月球。“然而,早在1967年,很難設想私人投資者可以透過自己的手段到達月球,”馬孔內說。“因此,當一些私人投資者登陸月球時會發生什麼,沒有人知道。”
有些人已經嘗試過了:以色列“創世紀號”(Beresheet)月球著陸器去年嘗試著陸失敗就是一個例證,這是一個公私合作專案,將被稱為緩步動物的頑強微生物墜落到月球表面,這引發了有關空間國際法的問題。憂心忡忡的馬孔內認為,可能很快就會出現商業月球公司,它們會透過鼓吹“我們有錢,我們隨意汙染”的主張來蔑視基於條約的限制。
“這不是私人投資者所說的,但這是我對他們意思的解釋,”馬孔內說。“在我看來,這是一個可悲的句子。”那麼,可以信任私營公司自願遠離月球背面PAC等區域嗎?“幾乎肯定不會,”他說。因此,當務之急是儘快達成某種國際協議。
“聯合國和平利用外層空間委員會應該批准PAC,”馬孔內斷言,他指出,他早在十年前就向該委員會簡要介紹了這個想法。“這些事項在法律上是不確定的,”因此科學家、空間律師和商業空間團體之間迫切需要進行談判,他補充說。
歐洲航天局局長揚·韋爾納(Jan Wörner)在向IAA三月份會議與會者的致辭中表示,私營和公共部門都應支援保護月球供共同使用的法規。他特別指出,應注意安裝往返月球背面的通訊中繼站,目前無法直接從地球聯絡到月球背面。
“從我的角度來看,”韋爾納建議,“這需要協調……我們需要一些監管”,並且應該儘快確定監管。他說,必須避免的是自由放任,即每個實體都為月球背面建立自己獨立的通訊方案,形成一個系統混亂的局面,這可能會使在那裡進行有用的科學觀測變得更加困難。
藍色起源的宏偉計劃
IAA會議的另一位有影響力的參與者是史蒂夫·斯奎爾斯(Steve Squyres),他是總部位於華盛頓州肯特市的航空航天公司藍色起源(Blue Origin)的首席科學家,該公司得到了亞馬遜創始人傑夫·貝佐斯(Jeff Bezos)數十億美元財富的支援。藍色起源的雄心壯志包括開發一種新型重型運載火箭“新格倫”(New Glenn),可以將該公司正在準備的“藍色月球”(Blue Moon)著陸器送往我們的天然衛星。
斯奎爾斯說,“藍色月球”著陸器首次飛行時,將能夠向月球表面運送兩噸重的貨物——並且已經在計劃進一步升級其貨物運載能力。“我們預計這將成為月球探測的根本性變革者。我鼓勵科學界的同仁們開始放眼未來,”他補充道。
斯奎爾斯說,該航天器幾乎可以降落在月球的任何地方,包括整個背面。“這是一種能夠支援未來大規模月球背面探測的飛行器,”他說。斯奎爾斯補充說,月球科學家已經在為“藍色月球”計劃潛在的有效載荷,例如“暗 ages 和系外行星射電科學探測遠端陣列”(Farside Array for Radio Science Investigations of the Dark Ages and Exoplanets),仁慈地縮寫為FARSIDE。這個由科羅拉多大學博爾德分校的傑克·伯恩斯(Jack Burns)和加州理工學院的格雷格·哈利南(Gregg Hallinan)提出的、由NASA資助的新興專案,將是一個漫遊車部署的低頻無線電天線陣列,旨在研究早期宇宙和圍繞其他恆星執行的世界。此外,FARSIDE還可以用於觀測我們太陽系內部和周圍的各種物體和現象。
為了全人類
“我作為藍色起源的首席科學家的目標是使[其]成為全球最致力於科學的航空航天公司,”斯奎爾斯告訴IAA會議的與會者。“對於月球背面,我們致力於在將有效載荷運送到那裡的同時,保持無線電靜默環境。我們也很高興參與關於如何保護月球表面射電天文學的國際討論。”
與此同時,馬孔內堅決認為,所有未來的規劃者都需要優先考慮保護仍然未受人類汙染的珍貴空間資源。自1990年代以來,他一直在為IAA研究這個問題,他認為只有聯合國可能有足夠的權威來保護月球背面,並保持其獨特的無線電靜默環境的安全。“但是時間就是金錢,‘月球定居者’很可能在聯合國就任何關於月球背面保護的官方決定達成一致之前到達月球,”他總結道。
