據(jù)哥倫比亞廣播公司30日報道，美國宇航局提出了大膽的派宇航員飛往火星的計劃，但在火星計劃實施之前，宇航員首先需要搭乘新型具重返月球，對從高科技掃描儀到新型太空服和下一代電力設施進行試驗。

　　為宇航員制作新型地圖

　　美國宇航局格倫研究中心月球系統(tǒng)的斯蒂芬·西蒙斯說：“我們將把月球作為我們前往火星和其他太空目的地的一個試驗場。到月球上進行實驗，只需要3、4天時間，而到其他星球上進行實驗，至少需要一年甚至更長時間，所以到月球上進行前往火星的試驗顯然容易多了?！?/P>

　　格倫研究中心與來自俄亥俄州和美國其他地區(qū)的大學里的科學家合作，正在從事很多項目的研究工作。布什總統(tǒng)在4年前的一次演講中表示，美國將在2020年重返月球，然后前往火星。雖然在載人太空探索和它的成本問題方面存在一些批評意見，但是美國宇航局正在努力完成總統(tǒng)的要求——至少在下一任總統(tǒng)提出新要求前他們都會繼續(xù)這樣做。

　　眼下俄亥俄州的研究人員將與全國數(shù)百名其他研究人員合作，這些人員從1972年就開始為第一次登月積極準備。今美國宇航局計劃在今年秋天發(fā)射“月球勘測軌道器”(Lunar Reconnaissance Orbiter )，這個飛行器包括能捕捉到最清晰、最詳細的月球圖像的照相機和一個能紀錄地形的激光測高計。

　　李榮興(Rongxing Li)在俄亥俄州立大學負責管理繪圖和GIS實驗室(Mapping and GIS Lab)，現(xiàn)在他正在規(guī)劃兩個姊妹火星漫游者的行動路線。李將把月球勘測軌道器拍到的照片和繪制的地形圖結(jié)合在一起，制作一個3D地圖，美國宇航局將利用該圖選擇著陸點和探索地點。失重和異域地形使分辨方向、大小和距離變得非常困難，1971年即使有休斯頓航天空心的指引，宇航員艾倫·謝波德和愛德華·米切爾也沒能找到那個計劃中的隕石坑的邊緣收集巖石樣本，而當時這兩名宇航員距離隕石坑邊緣僅65英尺。所以，李還在和來自格倫研究中心、麻省理工學院和伯克利加州大學的一個科研組合作，開發(fā)定位和繪圖技術(shù)，避免宇航員迷失方向。

　　研制新型火箭和發(fā)動機

　　美國宇航局計劃利用一個雙火箭系統(tǒng)飛往月球。巨大的“戰(zhàn)神”V火箭將把無人駕駛“牽牛星"登月車(Altair lunar lander)送上太空，與此同時，較小的“戰(zhàn)神”I將攜帶“獵戶座”載人飛船(Orion Crew Vehicle)和6名宇航員前往月球。“獵戶座”將與“牽牛星”對接，“戰(zhàn)神”V將推動它們進入月球軌道。

　　在大學校園內(nèi)一個龐大的工作車間里，格倫研究中心的金屬制造工已經(jīng)造好了“戰(zhàn)神”I原型的上半部分。這枚317英尺高的火箭的這個部分是由12個鋼環(huán)(每個高大約是10英尺，寬18英尺)制成。這些工人在打磨鋼環(huán)邊緣的束套時，利用了激光測距儀。格倫研究中心下屬企業(yè)經(jīng)理特雷澤·格雷貝爾表示，在裝配過程中，這些束套被固定在一起，它們的誤差不能超過兩百分之一英寸，長120英尺的管組的彎曲度不能超過八分之一英寸。這些鋼環(huán)將在今年秋天用卡車運輸?shù)蕉砗ザ碇莸囊粋€港口，裝上船后，將穿過俄亥俄州，順著密西西比河繞過佛羅里達，到達卡納維拉爾角。

　　“戰(zhàn)神”原型在明年4月發(fā)射時，這個部分將連接235個傳感器，用來記錄振動、熱流、擴張和收縮，以及壓力和金屬應變。這些數(shù)據(jù)將有助于確定載人飛行所需的修改方案。格倫研究中心和美國康涅狄格州哈特福德的普拉特惠特尼公司，目前正在制造用來推動“牽牛星”登陸器的低溫火箭?！盃颗Ｐ恰卑ㄒ粋€載重22噸的下降艙和一個上升艙，在月球表面停留幾個月后，它們將利用燃料從月球上發(fā)射升空。工程師正在真空環(huán)境下檢測沼氣和其他燃料，以確定它們怎樣才能在太空起到應有作用?？死蛱m的研究人員在設計這個用于保持登陸器呈垂直狀的發(fā)動機時不想用有毒的肼。

        在月球上尋找可利用的能源

　　美國宇航局格倫研究中心工程師肯·伯克表示，在月球上的宇航員需要一個能晝夜不停工作的電力系統(tǒng)。格倫研究中心已經(jīng)對一個太陽能陣列進行了測試，該陣列在白天能產(chǎn)生比它所需的更多的能量。剩余能量將被儲存在一個燃料電池里，這種電池可將水分解成氫和氧。夜晚，這種電池通過將氫和氧重新結(jié)合，產(chǎn)生大量能量。

　　格倫研究中心首席調(diào)查員李·梅森還在研究垃圾桶大小的核反應堆。月極地區(qū)將持續(xù)7個月是白天，持續(xù)5個月是黑夜。赤道附近經(jīng)歷15天白天后將出現(xiàn)15個連續(xù)夜晚。格倫研究中心科學家?guī)鞝柼亍に_克斯德爾表示，美國宇航員一旦在月球上降落，就會在這顆地球的衛(wèi)星上面設置一臺發(fā)電機，用來將月球土壤中的二氧化硅或其他金屬氧化物中的氧分離出來。他說：“我們在月球上所做的工作，將減少我們需要帶往月球的東西，從而減少火箭的負擔，降低風險，并節(jié)省成本。”

　　如果能在月球上發(fā)現(xiàn)冰，它將能為宇航員提供呼吸所需的氧氣和火箭燃料所需的氧氣及氫氣。月球土壤或水將用來為宇航員建造防護物，避免他們遭受人造射線或太空放射物侵害。薩克斯德爾的科研組正在研究聚集太陽光加熱化學物質(zhì)和為反應供能的方法(可為多種需要提供動力)。

　　凱斯西儲大學的土木工程教授大衛(wèi)·曾正在與格倫合作，設計下一代漫游者和用來挖掘月球土壤及巖石的探索工具。曾說，為了試驗這個設備，“我們需要比‘阿波羅’號從月球帶回的更多的土。我們需要1000公斤土。因此我們正在地球上尋找具有相同機械性能、顆粒大小和密度的土?！痹虑蛲练浅＜?，就像滑石粉一樣，但是卻是金剛砂。

　　美國宇航局格倫研究中心的研究工程師史蒂夫·鮑曼說：“月球上沒有風將這些細粒吹走，也沒有水將它們團成一團?！彼诘叵略囼炇覂?nèi)研究一種有寬大、柔軟的金屬輪的漫游者模型，當漫游者在月球表面疏松的土壤中行進時，這種輪子能為它提供更大的牽引力。鮑曼說：“我們的工作是提供能讓這個漫游者正常運行的科學知識?！?/P>

　　在長期太空任務期間，宇航員的肌肉開始變得軟弱無力，甚至會萎縮。格倫和克利夫蘭診所的彼得·卡文基已經(jīng)制作了一種垂直腳踏車，用來模擬在失重狀態(tài)下的運動，以便了解宇航員在太空中的真實經(jīng)歷。健身方法實驗室(Exercise Countermeasures Lab)經(jīng)理凱利·格爾凱表示，這將有助于格倫設計出小型健身機，讓月球上的宇航員能像在地球上一樣鍛煉身體。