1972年12月，當阿波羅宇航員尤金·塞爾南離開月球時，這標誌著美國研究人員結束了對月球表面的訪問。從那時起，沒有美國任務在那裡著陸以收集科學資料。
這種情況可能很快改變。去年12月，唐納德·特朗普總統命令美國國家航空航天局將宇航員送回月球。2月12日，他提出了2019年的預算，這將允許該機構開始規劃一項耗資2億美元的月球探測計劃。在隨後的幾周裡，美國國家航空航天局官員已經開始勾勒出這項工作可能如何展開——從一系列小型商業著陸器，到更大的美國國家航空航天局著陸器，再到月球附近的國際空間站，該空間站可以作為機器人和宇航員前往月球表面的基地。
對於美國月球研究人員來說，特朗普的計劃是自巴拉克·奧巴馬總統在2010年取消月球探測計劃以來，首次有機會開展擴充套件研究計劃。“現在是成為月球科學家激動人心的時刻，”行星科學研究所的月球專家瑞安·沃特金斯說，他在密蘇里州聖路易斯工作。
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國會尚未批准總統的預算請求或他對美國國家航空航天局局長的提名人，俄克拉荷馬州眾議員詹姆斯·布里登斯廷（共和黨人）。但就目前而言，該機構的代理局長正在推進登月計劃（見“重返月球”）。
隱藏的歷史
在過去的十年中，美國國家航空航天局發射了月球勘測軌道飛行器來繪製月球地圖；月球隕石坑觀測和感測衛星在南極附近撞擊著陸以尋找水；重力恢復和內部實驗室探測月球的重力場；以及月球大氣和塵埃環境探測器（LADEE）來研究其稀薄的外層大氣。
約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的行星科學家達納·赫爾利說，這些和其他任務開闢了新的研究領域。“在過去的十年裡，我們的理解已經發展了很多，”她說。
以LADEE為例，它在月球大氣中探測到微量的水，這些水可能是由隕石帶到那裡的。研究人員需要更詳細的觀測，以更好地瞭解水如何在月球表面和大氣中移動。“我們以前甚至不知道要問這些問題，”赫爾利說。
圖片來源：《自然》，2018年3月6日，doi：10.1038/d41586-018-02697-5
她和其他美國科學家，在一個名為月球探測分析小組的合作專案中，一直在研究未來的任務如何回答關鍵的科學問題。例如，更好地確定月球撞擊坑的年代，可以幫助確定太陽系是否在40億年前經歷了一場災難性的隕石轟擊。
“要在月球科學方面取得真正巨大的飛躍，就需要著陸在地面上，並以類似於我們在火星上所做的方式，使用儀器進行探測，”美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心的行星科學家芭芭拉·科恩說，她開發了在其他世界表面對行星樣本進行年代測定的方法1。“我們積壓了很多需求。”
擊中目標
美國國家航空航天局可能首次使用商業著陸器到達月球表面。佛羅里達州卡納維拉爾角的月球捷運公司和賓夕法尼亞州匹茲堡的宇宙機器人公司等公司一直在開發小型著陸器，希望獲得美國國家航空航天局的業務。他們和他們的競爭對手都未能獲得谷歌月球X大獎的3000萬美元獎金，這是一項私人資助的努力，旨在在本月底前將著陸器和探測車送上月球。儘管如此，許多人預計美國國家航空航天局將在未來幾個月內呼籲提交依賴小型商業著陸器的提案。
美國國家航空航天局的莎拉·諾布林在2月21日對一個行星科學諮詢委員會說：“現在是正確的地點。現在是正確的時間。” “我們真的準備好利用月球探測的下一個時代，以及這些商業公司將為我們開放的機會。”
第一次著陸器任務可能是前往月球近地點的短期旅行。但是科學家可以利用這些旅程來研究諸如月球兩極周圍的等離子體環境等課題，或者開始建立一個地球物理著陸器網路，以監聽月震。後期的任務可能涉及探測車穿越幾個永久陰影區域，宇航員未來有一天可能會在那裡開採冰。到2020年代中期至後期，美國國家航空航天局可能能夠透過繞月球執行的空間站將樣本帶回地球。
太空競賽
其他國家將更快地搶佔月球的聚光燈。印度計劃在今年晚些時候發射其“月船2號”探測車，以探測月球南極附近。中國計劃在今年年底前將“嫦娥四號”探測車送往月球背面——這對任何航天機構來說都是首次。
美國國家航空航天局的挑戰將是防止其最新的倡議像其上一個大型月球計劃（從2004年到2010年）那樣被擱置。“我對月球探測活動感到興奮，但擔心我們沒有進行足夠的投資來到達月球表面，”得克薩斯州休斯頓市月球與行星研究所的行星科學家大衛·克林說。他指出，特朗普指示宇航員前往月球——而無論機器人著陸器收集多少資料，都無法實現這一目標。
本文經許可轉載，並於2018年3月6日首次發表。