中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 我國(guó)的深空探測(cè)，歷經(jīng)“兩彈一星”時(shí)期從無到有的技術(shù)積累，到21世紀(jì)以來中國(guó)探月工程20年的高速發(fā)展，再到新時(shí)代以來行星探測(cè)工程突飛猛進(jìn)和近幾年行星科學(xué)一級(jí)學(xué)科的爆發(fā)式發(fā)展，已經(jīng)成長(zhǎng)為建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的一支主要力量。目前，美國(guó)、歐洲、俄羅斯、日本、印度，以及一些新興航天機(jī)構(gòu)和企業(yè)紛紛將深空探測(cè)目標(biāo)轉(zhuǎn)向月球，一場(chǎng)科技制高點(diǎn)爭(zhēng)奪競(jìng)賽已然開始。與20世紀(jì)的美蘇太空競(jìng)賽完全不同，本輪競(jìng)賽以月球南極的水冰為新焦點(diǎn)，水資源的開采利用是各方努力的共同目標(biāo)。探索太陽系的起源和演化、建立可持續(xù)的地外人類駐留地、支撐未來深空探測(cè)任務(wù)，是人們對(duì)月球水的重要作用的關(guān)鍵共識(shí)，彰顯了這一研究主題在推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體方面的重要意義。

月球水研究的2個(gè)階段

水是理解太陽系起源與演化的重要線索，指引著人類對(duì)地外宜居環(huán)境的搜尋，在行星科學(xué)研究中受到極為廣泛的關(guān)注。

第1階段。關(guān)于月球上是否有水的爭(zhēng)論源自伽利略時(shí)代，17世紀(jì)初的天文學(xué)家使用低倍率望遠(yuǎn)鏡觀察月表，認(rèn)為黑色的區(qū)域被液態(tài)水覆蓋，用“海”“洋”“溪”“灣”等描繪水系形態(tài)的字、詞來命名月表不同區(qū)域。19世紀(jì)中葉，人們開始認(rèn)為月球是干燥且沒有空氣的，隨后又出現(xiàn)了各種理論來反駁這一觀點(diǎn)，甚至有人提出月球背面可能存在水海洋和生命。20世紀(jì)30年代開始，科學(xué)家通過理論計(jì)算和數(shù)值模擬說明了月球上，特別是在極區(qū)的永久陰影區(qū)，有水的可能性。20世紀(jì)60—70年代，美蘇太空競(jìng)賽加強(qiáng)了對(duì)月球水的探索，極大促進(jìn)了行星科學(xué)的發(fā)展，增進(jìn)了人類對(duì)月球水的理解。美國(guó)在其實(shí)施的“阿波羅計(jì)劃”6次載人登月任務(wù)中，宇航員帶回了381.7千克月球巖石和土壤樣品，但對(duì)這些樣品的研究結(jié)果沒有顯示出月球水的存在。蘇聯(lián)實(shí)施了3次無人取樣返回任務(wù)，帶回0.327千克樣品，也沒有獲得確定的月球水存在的證據(jù)。從此，月球無水成為主流觀點(diǎn)。“阿波羅計(jì)劃”之后，探月活動(dòng)進(jìn)入低潮期，月球水研究的第1個(gè)階段宣告結(jié)束。

第2階段。該階段始于20世紀(jì)90年代，美國(guó)的“克萊門汀號(hào)”（Clementine）發(fā)現(xiàn)了月球兩極附近永久陰影區(qū)存在水冰的證據(jù)。其后發(fā)射的“月球勘探者號(hào)”（Lunar Prospector）的探測(cè)結(jié)果支持了月球極區(qū)存在水冰的觀點(diǎn)。于是，人們開始把注意力集中在月球極區(qū)。重大的突破出現(xiàn)在2008年，美國(guó)學(xué)者利用新技術(shù)重新分析阿波羅月壤樣品的工作取得進(jìn)展，找到了明確的水存在的證據(jù)；同期，印度的“月船一號(hào)”（Chandrayaan-1）任務(wù)搭載的月球礦物學(xué)繪圖儀（M3）檢測(cè)到了月球表面的羥基/水分子，且在月球極區(qū)尤為富集，重塑了人們對(duì)月球水合作用的理解。2009年，美國(guó)的“月球隕石坑觀測(cè)和傳感衛(wèi)星任務(wù)”（LCROSS）進(jìn)行了月球極區(qū)的撞擊實(shí)驗(yàn)，對(duì)撞擊濺射物的觀測(cè)分析結(jié)果證實(shí)了水的存在。隨著這些任務(wù)積累的數(shù)據(jù)不斷增多，月球水的研究也逐漸深入，確認(rèn)了月球上的水比之前認(rèn)為的要多。到了2020年，美國(guó)的平流層紅外天文觀測(cè)站（SOFIA）檢測(cè)到永久陰影區(qū)之外的水分子，盡管其濃度相對(duì)較低（與撒哈拉沙漠上層土壤相似），但它在月球表面的廣泛分布引發(fā)了極大的關(guān)注。更為重大的突破來自中國(guó)“嫦娥五號(hào)”月壤樣品的研究，這些樣品并非取自永久陰影區(qū)，但是分析結(jié)果表明含水量和分布范圍都遠(yuǎn)超之前的理論估計(jì)。這一階段形成的主流觀點(diǎn)是月球上的水普遍存在，月球兩極的永久陰影區(qū)最為富集。

回望4個(gè)世紀(jì)的探索，人們對(duì)月球水的認(rèn)知跌宕起伏又動(dòng)人心魄。從遙望的藝術(shù)想象逐漸走到行星科學(xué)的前沿，每一次技術(shù)的進(jìn)步都帶來觀念的反轉(zhuǎn)；從美蘇太空競(jìng)賽到當(dāng)前的多國(guó)競(jìng)賽，月壤的取樣返回和實(shí)驗(yàn)室分析都是綜合國(guó)力和科技競(jìng)爭(zhēng)的最前線。現(xiàn)在，月球水的分布比半個(gè)世紀(jì)前認(rèn)為的更加復(fù)雜和動(dòng)態(tài)，人們對(duì)月球的看法已經(jīng)從一顆干燥、荒涼的衛(wèi)星演變?yōu)橐粋€(gè)擁有重要資源的天體，特別是水資源，可能支撐人類深空探測(cè)走入新時(shí)代。探索月球水的歷史進(jìn)程不僅為我們的行星科學(xué)知識(shí)增添了重要的篇章，而且凸顯了月球在人類航天事業(yè)中的核心作用。由此而開啟的深空探測(cè)新階段將對(duì)行星科學(xué)、探索宇宙、太空經(jīng)濟(jì)，甚至人類文明的發(fā)展進(jìn)程都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

聚焦水資源的月球探測(cè)全球競(jìng)爭(zhēng)

尋找月球水是現(xiàn)代深空探測(cè)中最雄心勃勃的挑戰(zhàn)之一。隨著人類將活動(dòng)范圍延拓到地球之外，月球必將成為人類在太空中持續(xù)活動(dòng)的關(guān)鍵基石。月球水至少具有3個(gè)方面的重要意義。

科學(xué)意義。月球形成之初的大撞擊事件可能導(dǎo)致了全球范圍內(nèi)巖漿洋的形成，水存在于原始巖漿洋中，影響著巖漿的流動(dòng)性和物理化學(xué)性質(zhì)，對(duì)巖漿洋的結(jié)晶序列和月殼厚度具有很大的制約作用。水的存在還可以降低月幔巖石的熔點(diǎn)及巖漿的黏度，導(dǎo)致火山噴發(fā)更為活躍和劇烈，由此可見，水是約束月球熱演化歷史的關(guān)鍵線索，也持續(xù)影響著月表的地貌特征。由于板塊構(gòu)造活動(dòng)，地球表面極少保留太陽系早期的信息，而月球是一個(gè)地質(zhì)時(shí)間膠囊，有可能揭示早期太陽系的狀況。月球兩極永久陰影隕石坑中發(fā)現(xiàn)的水冰可能含有古老的有機(jī)化合物和揮發(fā)物，月球表面的月壤中可能儲(chǔ)藏了大量來自地球早期的揮發(fā)物，為我們研究太陽系的起源和早期演化提供了獨(dú)特的研究資料。因此，獲取月球高精度、高分辨率的水含量及其分布是未來探測(cè)的重點(diǎn)內(nèi)容。

經(jīng)濟(jì)意義。月球水開采可能產(chǎn)生豐厚的回報(bào)。太空采礦的概念已經(jīng)受到關(guān)注，水是開采的主要目標(biāo)，因?yàn)樗锌赡苻D(zhuǎn)化為氫和氧，而氫和氧是有價(jià)值的火箭推進(jìn)劑成分。這將使月球能夠充當(dāng)航天器的補(bǔ)給站，從而大大降低從地球運(yùn)送補(bǔ)給品的相關(guān)成本。此外，由開采月球水牽引出的技術(shù)突破也必然能應(yīng)用于地球資源的開采、提純、轉(zhuǎn)化和利用，實(shí)現(xiàn)降本增效必然會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)回報(bào)。確定水在月球的含量、存在形式和儲(chǔ)存狀態(tài)是水資源開發(fā)與利用的關(guān)鍵。

戰(zhàn)略意義。采集和利用月球資源的能力是國(guó)家威望和地緣政治影響力的標(biāo)志。月球上水的存在使其成為一種戰(zhàn)略資產(chǎn)，有能力決定太空中新的聯(lián)盟和競(jìng)爭(zhēng)。各國(guó)都熱衷于利用月球資源來確保其在太空的自主權(quán)，并為未來的太空事業(yè)奠定基礎(chǔ)。對(duì)月球水的共同興趣可以成為國(guó)際合作的催化劑，促進(jìn)彌合政治經(jīng)濟(jì)分歧的伙伴關(guān)系。當(dāng)然，建立國(guó)際合作極具挑戰(zhàn)性，這需要一個(gè)公認(rèn)的國(guó)際框架來負(fù)責(zé)任地管理月球資源的開采和使用，涉及解決法律、環(huán)境、道德和地緣政治問題，以防止沖突并確保可持續(xù)與和平利用太空。

認(rèn)識(shí)到月球水的重要性，多個(gè)國(guó)家的航天機(jī)構(gòu)和實(shí)體已加入到定位、評(píng)估并最終提取這些資源的全球競(jìng)賽中。這場(chǎng)競(jìng)賽將科學(xué)研究、經(jīng)濟(jì)利益和國(guó)家戰(zhàn)略結(jié)合起來，推動(dòng)國(guó)際太空合作與競(jìng)爭(zhēng)的新時(shí)代。目前，已公開的主要探測(cè)任務(wù)包括：

美國(guó)。美國(guó)正在實(shí)施“阿爾忒彌斯計(jì)劃”（Artemis）再次載人登月，將在月球南極進(jìn)行調(diào)查、實(shí)驗(yàn)和采集樣品，建設(shè)基地支撐人類在月球表面的長(zhǎng)期活動(dòng)。2024年底，美國(guó)航空航天局（NASA）將發(fā)射VIPER（Volatiles Investigating Polar Exploration Rover）月球車，前往月球南極尋找水冰和其他潛在資源，為確定載人任務(wù)的著陸點(diǎn)提供信息，并確定月球資源的開采方式以支持未來的深空探測(cè)。另外，NASA還計(jì)劃在近期發(fā)射另一項(xiàng)小型創(chuàng)新探測(cè)任務(wù)“月球開拓者號(hào)”（Lunar Trailblazer），該任務(wù)將通過環(huán)繞探測(cè)專門研究水在月球上的分布情況。

中國(guó)。中國(guó)探月工程4期計(jì)劃中，月球南極被確定為重點(diǎn)探測(cè)區(qū)域。“嫦娥六號(hào)”計(jì)劃于2024年在月球背面的南極-艾肯盆地進(jìn)行取樣返回；2026年，“嫦娥七號(hào)”將以繞、落、巡、撞的方式對(duì)月球南極的水資源進(jìn)行詳細(xì)探測(cè)；“嫦娥八號(hào)”將在2030年之前初步形成長(zhǎng)期科學(xué)探測(cè)與實(shí)驗(yàn)、原位資源利用、科研站長(zhǎng)期自主運(yùn)行等綜合能力，構(gòu)建國(guó)際月球科研站的基本框架。此外，中國(guó)已正式發(fā)布了載人探月的初步方案，計(jì)劃在2030年前后實(shí)現(xiàn)載人登月并進(jìn)行科學(xué)探索。

歐洲。德國(guó)航空航天中心的LUWEX項(xiàng)目正在進(jìn)行月球水的提取和純化技術(shù)驗(yàn)證，進(jìn)一步推進(jìn)了月球水資源利用的前景，開創(chuàng)了從月壤中提取水的先河，使其成為飲用、制氧的可行來源，并成為氫基火箭推進(jìn)劑的重要組成部分。同時(shí)歐洲航天局（ESA）還計(jì)劃發(fā)射月球揮發(fā)分和礦物測(cè)繪軌道器（VMMO），尋找月球南極永久陰影區(qū)的水冰。

印度。“月船一號(hào)”軌道器首次提供了月球上存在羥基和水分子的證據(jù)，“月船二號(hào)”軌道器的目標(biāo)是繼續(xù)尋找月球上的水，于2023年發(fā)射的“月船三號(hào)”探測(cè)器則著陸在靠近南極的月球表面，未來的“月船四號(hào)”任務(wù)將完成月球樣品的取樣返回。印度與日本合作的“月球極區(qū)探測(cè)任務(wù)”（LUPEX）計(jì)劃在2026年之后向月球南極發(fā)送著陸器和巡視器，進(jìn)行月球水的探測(cè)。

俄羅斯。延續(xù)了蘇聯(lián)Luna月球探測(cè)任務(wù)，2023年發(fā)射的Luna 25未成功軟著陸；計(jì)劃在2027年發(fā)射Luna 26月球軌道器，以研究月球上可用的自然資源；2028年發(fā)射Luna 27月球著陸器，前往月球南極-艾肯盆地，對(duì)月球南極的水等揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行探測(cè)。

日本。小型登月探測(cè)器SLIM（Smart Lander for Investigating Moon）在2024年1月著陸月球表面，實(shí)現(xiàn)了月球表面100米以內(nèi)的精確軟著陸，為月球極區(qū)小區(qū)域的精準(zhǔn)探測(cè)提供了技術(shù)支撐。

韓國(guó)。2022年發(fā)射了韓國(guó)“探路者月球軌道器”（KPLO）調(diào)查月球水冰等資源，繪制永久陰影區(qū)域內(nèi)的反射率圖，以尋找水冰沉積物存在的證據(jù)。

其他。月球探測(cè)逐漸邁向商業(yè)化，越來越多的商業(yè)公司也開啟了月球探測(cè)任務(wù)，進(jìn)行資源的調(diào)查。例如，美國(guó)的Intuitive Machines公司計(jì)劃在2024年向月球南極附近發(fā)送2個(gè)著陸器，進(jìn)行水冰的勘測(cè)，并從月表以下采集水冰，在2024年2月第1次任務(wù)已經(jīng)成功軟著陸月球；Astrobotic公司于2024年1月發(fā)射了“游隼號(hào)”著陸器，計(jì)劃在雨海西側(cè)著陸探測(cè)，雖未成功，但尋找月表水是任務(wù)制定的重要目標(biāo)之一；日本的iSpace公司計(jì)劃于2024年末發(fā)射月球著陸器和月球車，開展對(duì)月球資源的勘探。

可以看到，人們圍繞月球水資源的重要性已經(jīng)形成了普遍共識(shí)。尤為值得注意的是，這次科技競(jìng)賽吸引了國(guó)家航天機(jī)構(gòu)以外的商業(yè)公司參與其中。這一方面反映出月球水的經(jīng)濟(jì)價(jià)值從理論想象過渡到了市場(chǎng)行為，另一方面也標(biāo)志著深空探測(cè)已經(jīng)突破了政府主導(dǎo)基礎(chǔ)研究計(jì)劃所特有的中長(zhǎng)期性，開始向規(guī)模化和短平快的趨勢(shì)發(fā)展。這意味著，搶占深空探測(cè)科技制高點(diǎn)不僅需要長(zhǎng)期堅(jiān)持的大型系列任務(wù)規(guī)劃，還應(yīng)有小快靈和時(shí)效性強(qiáng)的機(jī)動(dòng)型任務(wù)規(guī)劃。

我國(guó)月球水探測(cè)的形勢(shì)分析與建議

當(dāng)前我國(guó)深空探測(cè)與行星科學(xué)發(fā)展不協(xié)調(diào)

中國(guó)探月工程立項(xiàng)以來的20年，取得了舉世矚目的偉大成就。“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器首次實(shí)現(xiàn)了中國(guó)航天器在地外天體軟著陸和表面巡視探測(cè)，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次地外天體采樣返回，“天問一號(hào)”火星探測(cè)器一次任務(wù)就實(shí)現(xiàn)了火星環(huán)繞、著陸和巡視探測(cè)，在火星上首次留下中國(guó)人的印跡。深空探測(cè)六戰(zhàn)六捷，我國(guó)的航天工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從人造地球衛(wèi)星和載人航天，到地月系統(tǒng)，再到行星際探測(cè)的跨越式發(fā)展。未來我國(guó)將繼續(xù)實(shí)施探月工程4期和行星探測(cè)工程，我國(guó)航天工程的步伐將邁向外太陽系，全面開啟建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)新征程。

然而，與航天工程技術(shù)輝煌的成就相比，我國(guó)的行星科學(xué)研究卻還處在起步階段。2021年10月，國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)正式批準(zhǔn)中國(guó)科學(xué)院大學(xué)行星科學(xué)一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)。2022年，行星科學(xué)正式列入普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄。由于學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)體系的不健全，相應(yīng)的行星探測(cè)前沿技術(shù)、行星探測(cè)應(yīng)用與研究平臺(tái)、行星科學(xué)前沿研究、人才隊(duì)伍建設(shè)等各方面均不能與深空探測(cè)大國(guó)的地位相匹配，更無法滿足深空探測(cè)強(qiáng)國(guó)的需求，凸顯出了戰(zhàn)略布局中的薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)前，我國(guó)深空探測(cè)發(fā)展的主要矛盾就是行星科學(xué)學(xué)科發(fā)展與航天工程技術(shù)發(fā)展不協(xié)調(diào)不匹配的矛盾。

習(xí)近平總書記指出，“探索浩瀚宇宙，發(fā)展航天事業(yè)，建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)，是我們不懈追求的航天夢(mèng)”。中國(guó)始終把發(fā)展航天事業(yè)作為國(guó)家整體發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，始終堅(jiān)持為和平目的探索和利用外層空間。但放眼當(dāng)今世界，隨著太空中的信息獲取和態(tài)勢(shì)感知對(duì)地面軍事活動(dòng)的信息支援作用越來越強(qiáng)，美國(guó)、俄羅斯、法國(guó)、澳大利亞等國(guó)都相繼成立了太空軍，依托國(guó)家級(jí)投資和扶持商業(yè)航天，不斷擴(kuò)大和強(qiáng)化太空軍事力量，搶占未來太空制高點(diǎn)。近年來，美國(guó)甚至計(jì)劃將太空態(tài)勢(shì)感知拓展至地球同步軌道至拉格朗日L2點(diǎn)之間的地月空間，目前正在開發(fā)地月空間監(jiān)視和態(tài)勢(shì)感知技術(shù)。面對(duì)國(guó)外這種日益加劇的太空軍事化傾向與我國(guó)和平利用太空的發(fā)展理念的矛盾，我們唯有加快搶占相關(guān)領(lǐng)域的科技制高點(diǎn)，才能從容應(yīng)對(duì)未來的挑戰(zhàn)。

近年來，有些國(guó)家在航天領(lǐng)域?qū)ξ覈?guó)采取了工程技術(shù)嚴(yán)加封鎖、科學(xué)研究禁止合作的態(tài)度，同時(shí)發(fā)起諸如《阿爾忒彌斯協(xié)定》之類的探月協(xié)議，試圖繼續(xù)長(zhǎng)期維持先發(fā)優(yōu)勢(shì)，對(duì)他國(guó)的科技進(jìn)行圍堵打壓。在這種情況下，走出一條科技自立自強(qiáng)的道路，發(fā)展有中國(guó)特色的深空探測(cè)事業(yè)，建設(shè)有中國(guó)特色的行星科學(xué)學(xué)科，是搶占科技制高點(diǎn)的最佳選擇。

我國(guó)的成功經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)

20世紀(jì)50—60年代，依靠舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì)，我國(guó)突破西方國(guó)家技術(shù)封鎖，取得了“兩彈一星”工程的巨大成功，孕育形成了偉大的“兩彈一星”精神。在“兩彈一星”的帶動(dòng)下，我國(guó)建立了現(xiàn)代化的學(xué)科體系，支撐了工程任務(wù)的順利實(shí)施，培養(yǎng)了連續(xù)堅(jiān)實(shí)的人才梯隊(duì)，也把我國(guó)的科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)都帶上了高水平發(fā)展之路。在此過程中，中國(guó)科學(xué)院形成了規(guī)模宏大、特色鮮明的高水平學(xué)科建制化，造就了學(xué)科門類豐富、人才儲(chǔ)備雄厚、平臺(tái)技術(shù)先進(jìn)的局面，為國(guó)家的科技發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。

我國(guó)實(shí)施深空探測(cè)工程以來，孕育出了“追逐夢(mèng)想、勇于探索、協(xié)同攻堅(jiān)、合作共贏”的探月精神，行星科學(xué)從無到有，發(fā)展迅猛。越來越多的行星科學(xué)研究者毅然歸國(guó)，一批又一批的自然科學(xué)研究者把研究領(lǐng)域拓展到行星科學(xué)上來。中國(guó)科學(xué)院大學(xué)牽頭建設(shè)行星科學(xué)一級(jí)學(xué)科，2019年偕北京大學(xué)、香港大學(xué)、澳門科技大學(xué)等27所高校成立了“行星科學(xué)聯(lián)盟”。短短數(shù)年，行星科學(xué)學(xué)科的研究生和本科生的招生工作迅速在多個(gè)研究所和多所大學(xué)開展起來。2023年，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)為中國(guó)首位行星科學(xué)博士頒發(fā)了學(xué)位證。2021和2023年兩次全國(guó)性行星科學(xué)會(huì)議的參會(huì)人數(shù)均超過千人。這一大好局面再次證明了我國(guó)科技界和教育界正在傳承“兩彈一星”精神，有決心和能力圍繞國(guó)家戰(zhàn)略需求和科學(xué)前沿重大問題迅速組建建制化研究團(tuán)隊(duì)，開展建制化科研攻關(guān)，搶占科技制高點(diǎn)。

關(guān)于我國(guó)搶占月球水資源科技制高點(diǎn)的建議

人類航天的發(fā)展總體來看有2個(gè)需求：一個(gè)是飛向更遙遠(yuǎn)的目標(biāo)，另一個(gè)是更貼近目標(biāo)。1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆衛(wèi)星以來，低地球軌道（LEO）成為各國(guó)必爭(zhēng)之地。截至2023年，已有70多個(gè)國(guó)家，出于科研、軍事或商業(yè)等各類目的，向地球LEO軌道發(fā)射了超過1萬顆人造衛(wèi)星。2010年前后的年發(fā)射量?jī)H為10—60不等，近年來，隨著發(fā)射技術(shù)進(jìn)步、發(fā)射成本降低和社會(huì)效益大幅提升，這一數(shù)字持續(xù)飆升，2020年達(dá)到1 300顆，2021年更是超過1 400顆。未來，將有更多人造衛(wèi)星抵達(dá)近地球軌道，包括Space X、OneWeb、Amazon和StarNet/GW在內(nèi)的多家機(jī)構(gòu)已經(jīng)提出總數(shù)超6.5萬的LEO衛(wèi)星計(jì)劃。LEO衛(wèi)星呈現(xiàn)“星鏈”或“星座”特征，單是盧旺達(dá)提出的“Cinnamon”星座中，衛(wèi)星數(shù)量或超32萬顆。

作為人類深空探索的首站，月球的戰(zhàn)略地位、科學(xué)意義和商業(yè)價(jià)值不言而喻，但月球探測(cè)的現(xiàn)狀與此不相匹配。早在人類社會(huì)進(jìn)入衛(wèi)星時(shí)代肇始，探測(cè)月球已然成為焦點(diǎn)。20世紀(jì)90年代以前，總體以美蘇太空競(jìng)賽為基調(diào)，實(shí)施多達(dá)91次的月球探測(cè)計(jì)劃。20世紀(jì)90年代以來，中國(guó)、美國(guó)、歐洲、日本、印度和以色列等國(guó)家和地區(qū)實(shí)施了約20次探測(cè)任務(wù)，掀起月球探測(cè)第二次熱潮。這次熱潮總體呈現(xiàn)多國(guó)參與和國(guó)際合作勢(shì)態(tài)，將月球水等資源勘查及和平利用作為主要目標(biāo)。然而，與地球LEO軌道相比，目前在軌的繞月衛(wèi)星屈指可數(shù)，日常的近月軌道衛(wèi)星更是寥寥。沒有能充分利用月球無大氣、便于抵近連續(xù)運(yùn)行的軌道優(yōu)勢(shì)，沒有實(shí)現(xiàn)近月軌道（30千米以下）的連續(xù)高分測(cè)量，不利于月球資源普查利用，制約探索月球科學(xué)規(guī)律。我國(guó)應(yīng)當(dāng)布局“近月軌道星座化”多學(xué)科綜合交叉探測(cè)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)星間、星-月和星-地的立體連續(xù)感知，搶占月球資源勘探、環(huán)境監(jiān)測(cè)和科學(xué)研究科技制高點(diǎn)。

月球探測(cè)是人類共同的事業(yè)，行星科學(xué)牽引月球探測(cè)的進(jìn)程，而探測(cè)技術(shù)則是月球探索活動(dòng)的保障。將月球探索納入“人類命運(yùn)共同體”框架，建議加強(qiáng)實(shí)施中國(guó)探月工程，加快推進(jìn)新任務(wù)的論證和立項(xiàng)，積極主導(dǎo)和參與國(guó)際月球探測(cè)新項(xiàng)目平臺(tái)，通過交流和借鑒各國(guó)先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，共同推動(dòng)月球和深空探測(cè)事業(yè)的發(fā)展。行星科學(xué)，作為新興交叉學(xué)科，引領(lǐng)月球和深空探測(cè)任務(wù)的規(guī)劃布局和實(shí)施，然而，傳統(tǒng)地學(xué)和探測(cè)技術(shù)已不能滿足深空探測(cè)學(xué)科交叉綜合性需求。建議依托行星科學(xué)的學(xué)科建設(shè)契機(jī)，加大社會(huì)科普教育和宣傳力度，廣納人才，持續(xù)推進(jìn)行星科學(xué)“科教融合”，培養(yǎng)行星科學(xué)綜合性科技人才和管理人才，為探月工程提供有力的支撐。持續(xù)鼓勵(lì)技術(shù)研發(fā)和科學(xué)創(chuàng)新，推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)、理論的突破和應(yīng)用，進(jìn)一步提升衛(wèi)星平臺(tái)技術(shù)、多物理場(chǎng)探測(cè)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，“為人所不為，為人所不能”，加快和平開發(fā)利用月球的進(jìn)度。

總之，行星科學(xué)是系統(tǒng)性交叉學(xué)科，其發(fā)展需要從多個(gè)方面入手，包括持續(xù)實(shí)施深空探測(cè)任務(wù)、加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新、加強(qiáng)國(guó)際合作與交流、重視科普教育和宣傳、培養(yǎng)專業(yè)人才、鼓勵(lì)社會(huì)參與和支持等。只有這樣，才能夠更好地推動(dòng)我國(guó)探月和深空事業(yè)的發(fā)展。

展望

展望未來，月球水的爭(zhēng)奪將在未來太空探索中扮演重要角色。它有潛力在太空中孵化新的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施，支撐幾代人的科學(xué)研究，并為人類文明走向太空奠定基礎(chǔ)。在這場(chǎng)全球競(jìng)賽中，技術(shù)創(chuàng)新蓬勃發(fā)展。國(guó)家航天機(jī)構(gòu)、組織、企業(yè)等紛紛致力于開發(fā)和完善用于精確著陸的導(dǎo)航系統(tǒng)、用于探索和取冰的機(jī)器人、用于擴(kuò)展任務(wù)的生命支持系統(tǒng)等。我們將在這個(gè)時(shí)代再次見證“阿波羅計(jì)劃”式的溢出效應(yīng)——深空探測(cè)的推動(dòng)帶來許多突破，滲透到地球的日常生活中。

隨著各國(guó)在合作與競(jìng)爭(zhēng)之間尋求微妙的平衡，前往月球南極的征途已經(jīng)不僅僅是一場(chǎng)科技競(jìng)賽。它代表著國(guó)家的夢(mèng)想藍(lán)圖的水平以及將其實(shí)現(xiàn)的能力，體現(xiàn)了人類的探索精神和對(duì)進(jìn)步的不懈追求，無論是在地球、其天然衛(wèi)星還是更遠(yuǎn)的地方。月球水資源競(jìng)賽正在參與塑造深空探測(cè)、國(guó)際關(guān)系和技術(shù)創(chuàng)新的未來。我國(guó)在這場(chǎng)新的競(jìng)賽中的進(jìn)展，依賴于科技、教育、經(jīng)濟(jì)、國(guó)際合作等各領(lǐng)域的協(xié)同發(fā)展，有了“兩彈一星”精神的傳承，我國(guó)倡導(dǎo)的和平發(fā)展理念也將推動(dòng)世界科技的進(jìn)步，為人類發(fā)展謀求更大的福祉。

（作者：魏勇、何飛、張輝，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)地球與行星科學(xué)學(xué)院 中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所；林紅磊，中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所。《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿）