美国为什么要殖民月球南极?

东冰谈商业 2025-03-18 09:33:04

中国和美国再次将目光投向月球。中国计划到2035年建造一个人类前哨站——国际月球科研站(ILRS),而美国则启动了“阿尔忒弥斯计划”(Artemis Program),目标是在大致相同的时间框架内将人类送回月球。两国都将目光锁定在水资源丰富的月球南极,作为其首个人类前哨站的选址。然而,月球南极仅有约9个适合人类居住的区域。这种稀缺性意味着,月球南极可能在未来十年内成为地球最强大国家之间的合作家园,也可能成为新的战场。

那么,是什么推动了这种对月球基地的重新关注?主要有两个变化:首先,可重复使用的火箭使得太空飞行的成本大幅降低,可靠性显著提高。数据显示,从20世纪60年代到2022年,将1公斤物体送入轨道的成本从航天飞机的5.5万美元降至SpaceX“猎鹰重型”火箭的1500美元。这种成本下降使得每年发射到太空的物体数量大幅增加,也催生了更多具备航天能力的国家。此外,太空物流的发展使得将更重的载荷送入更远的太空变得越来越可行。例如,NASA正着眼于在月球建立居住地,为未来人类登陆火星做准备。

第二个更具突破性的发展是月球上宝贵资源(尤其是水)的确认。月球表面蕴藏着大量的钛、铁和稀土资源,这些材料可能彻底改变太空制造,允许在微重力环境下生产备件和组件。但真正的“游戏规则改变者”是月球上的水。最新估计显示,月球表面可能蕴藏着约6000亿吨的水冰,相当于2000万美国家庭的年用水量。这些水不仅可以支持人类生活(作为饮用水或农业用水),更重要的是,它可以分解为氧气和氢气,用作火箭燃料。从月球发射火箭所需的燃料比从地球发射少得多,这使得火箭可以携带更多有效载荷并飞得更远。这对于维持地球与月球之间的通信线路至关重要,而信息流的畅通同样重要。

然而,月球上的水资源分布并不均匀,主要集中在两极。由于月球的轨道,两极的地平线以极低的角度接收阳光,因此高峰和边缘区域在一年中有80%至90%的时间被阳光照射,被称为“永恒之光峰”。相反,陨石坑和洞穴的深处则数十亿年来一直处于阴影中,NASA称这些区域为“永久阴影区”(PSR)。这些阴影区被认为是整个太阳系中最冷的地方之一,温度低至-238°C,比冥王星表面还要冷。这种极端的低温让科学家相信,这些区域不仅富含水冰,还可能存在其他冻结气体,如甲烷。

特别是月球南极的独特地理环境让科学家认为其水资源比其他区域更丰富。因此,NASA和中国国家航天局(CNSA)都将这一区域作为其首个前哨站的目标,因为与其他月球区域相比,这里几乎可以持续供应能量并保持相对稳定的温度。尽管永久阴影区分布的区域大约相当于比利时的面积,但适合居住的地点却寥寥无几,因为这些地点必须保证极长的日照时间,同时靠近冰储备区。例如,NASA已经在沙克尔顿陨石坑周围确定了9个适合人类居住的着陆点,这些地点几乎可以持续产生能量、与地球保持直接视线,并且靠近水和矿藏。

中国也将目标锁定在这些着陆点,并计划在2026年将其“嫦娥七号”任务着陆在NASA候选着陆点之一的沙克尔顿陨石坑边缘。无论是“阿尔忒弥斯计划”还是“国际月球科研站计划”,都表明其意图利用月球资源进行太空探索和研究。正如我们所看到的,这些资源对太空探索至关重要,但仅限于特定区域。如果中国在NASA的候选着陆点着陆,将减少NASA的选择余地,反之亦然。这种“先到先得”的优势可能决定月球前哨站的成功概率。

这种优质地点的稀缺性使得控制最佳区域的冲突可能成为现实。美国和中国的月球基地之间的一个主要问题是缺乏建立信任的措施。例如,自2011年以来,“沃尔夫修正案”禁止NASA与中国政府或商业实体合作。这意味着,即使有表面上的沟通,两国也无法真正了解对方在月球上进行的研究、资源搜索的范围、资源的种类以及如何使用这些资源。这种缺乏透明度导致了不信任。

尽管《外层空间条约》禁止资源占有和太空军事化,但没有执行机制,解释权留给了各个国家。例如,美国在奥巴马政府期间通过了一项太空法,允许商业公司开采和利用太空资源。此外,2020年美国主导的《阿尔忒弥斯协定》(截至撰写时已有45个国家签署)规定,虽然国家不拥有月球资源,但可以在月球上开采资源。该协定还允许建立“安全区”,即其他国家的活动可能造成有害干扰的区域。在这些区域内,一个国家可以保护其公共和私人人员、设备和操作免受有害干扰。尽管这些安全区被设想为临时性的,但其持续时间、范围和大小由建立国自行决定,保护这些安全区的方式似乎也留待解释。

例如,第11条第11款似乎表明,建立安全区的国家可以以鼓励科学发现和技术演示的方式行事,同时确保太空资源的安全和高效开采与利用。这种“安全和高效”的解释可能引发争议。中国的太空规划者可能会将这些安全区视为对中国活动的潜在限制和边界。重要的是,由于目前没有其他国家在月球上拥有人类存在或领土主张,这实际上是一种“先到先得”的情况。

从中国的角度来看,不仅是美国,所有签署《阿尔忒弥斯协定》的国家都可能构成威胁。如果其他国家占据了有价值的月球地产(如着陆点和冰沉积物),或者在其他国家的通信线路上建立安全区,干扰中国或“阿尔忒弥斯”计划的轨道月球枢纽,情况会如何?欧洲国家以及加拿大、日本和澳大利亚不仅是《阿尔忒弥斯协定》的签署国,还与美国有军事同盟关系。

但如果情况反转,是中国而非美国推动建立安全区,美国及其盟友会作何反应?显然,这些安全区为首先在月球定居的国家提供了巨大优势,使其在选择最适合居住的区域和资源沉积物方面占据上风。这也意味着两国将努力在对方之前到达月球。从安全区到禁区再到边界的过渡实际上非常微小。同样,以“保护月球上的操作”为理由将武器带到月球前哨站的正当化也非常容易。

尽管《外层空间条约》禁止将太空用于军事活动,但几十年来,各国一直在规避并逐渐削弱这一禁令。这始于对“军事”一词的解释。例如,关于1959年的《南极条约》,美国将“军事”解释为“非侵略性”,而俄罗斯则将“非军事”定义为“和平”。这些解释延伸到太空领域。NASA和CNSA都参与了军事项目——超过一半的NASA宇航员是现役军人,而中国的航天员都是中国太空部队的现役成员。太空已经军事化:军事卫星监视地球,太空飞机可以干扰轨道上的卫星,各国几十年来一直在用火箭摧毁卫星,并在大气层中测试核武器。地球上大多数大国都有自己的太空部队,美国太空部队于2019年成立。

那么,是什么阻止各国在太空和月球上建立军事能力?显然,作为中国、俄罗斯和美国签署的主要国际公认的太空条约,《外层空间条约》已经过时。该条约签署于20世纪60年代,当时外层空间远不如现在这样容易进入,且只有少数国家具备这种能力。如今,不仅是国家,甚至私营公司也可以向月球发射探测器,太空资源开采变得越来越可行。更重要的是,月球居住地将为火星探索建立技术和指导方针。2023年3月,NASA在华盛顿成立了“月球到火星办公室”,该办公室将汇集月球居住的经验,并将其转移到未来几十年的火星探索中。由于新一届美国政府与SpaceX的密切关系,美国的月球和火星居住计划可能会加速推进。SpaceX目前正在开发月球居住模块,并致力于将人类送上火星。

太空飞行的可及性和丰富资源的证据正在引发一场在月球上建立人类前哨站的竞赛。这场竞赛需要主要利益相关者和参与国共同制定更新的指导方针。月球上资源和适宜地产的稀缺性可能引发冲突,并在地球卫星上建立边界。

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