月球车“开路”共筑月球家园

莎拉·坎纳德，澳大利亚高级航天工程师，参与并领导多个尖端航空航天项目（如超高音速火箭发射项目和澳大利亚首辆月球车的研发工作）。

莎拉热心于推动年轻一代对STEM（科学、技术、工程和数学）领域的兴趣，积极激励年轻人投身科技事业。2022年，她在澳大利亚太空奖（The Australian Space Awards）中被授予“年度女性太空领袖”称号。

为什么要抵达月球？

1969年，人类第一次登上月球，但自1972年阿波罗计划结束以来，我们已超过半个世纪未再登月。人类为何会燃起登月的热情？答案在于其对人类探索更遥远宇宙空间的重要战略意义。

月球距地球相对较近，可作为我们探索深空（如火星）的理想跳板。在月球上，我们能进行各种太空生存试验，积累在其他星球长期生活的经验。

月球资源对人类未来在月球建立长期定居点来说尤为重要。月壤中丰富的矿物质，可用于建造居住舱、道路、温室等基础设施；两极地区发现的大量水冰一旦成功提取，可用于饮用、植物灌溉，甚至可被分解成氧气和氢气——氢气可作为火箭燃料，氧气则是人类呼吸所必需的物质。

温差

月球表面处于一种高度的真空状态，直接暴露在宇宙空间中，因此月表温度变化非常剧烈，白天最热时，月表温度可达127摄氏度；夜间最冷时，温度则可降到零下183摄氏度；月球南极有些撞击坑内气温甚至可达零下233摄氏度。或许一块巨石的阴影处和阳光直射处的温差就会高达几十、上百摄氏度。因此，开拓者既要承受太阳直射下的高温，又要应对极寒环境。

黑暗

月球没有大气层，光线无法散射和反射到所有颗粒上。这意味着若行进到巨石后、陨石坑中，你会看到一片漆黑，无法像在地球上的阴影中那样看清东西。

尘土

月球尘土极其细小、尖锐，易于带电且可以长时间保持带电，还会四处飘浮，很容易被传感器、摄像头、太阳能板及其他所有活动部件吸引，一旦附着便极难清除，会严重影响机械部件的运行。

原位资源通常指在自然环境或原始位置中未经移动或提取的资源，而月球原位资源利用技术正是将月球资源转化为空间任务所需各种产品的一系列技术手段。对月球资源进行开发，将避免昂贵而困难的地球物资运输，使人类在月球上真正实现自给自足。

向月球提出新问题的“开拓者”

为破解月球生存难题，莎拉及其团队研制了澳大利亚首辆月球车——开拓者（Trailblazer）。它非常小巧，尺寸相当于家用微波炉，重量只有20千克。但它的任务明确而艰巨：前往月球南极地区，采集月球表面土壤样品，并将其运送到月球上的科学设施中，进行氧气提取的关键实验。

月球公转周期约为27.32个地球日，与自转周期同步，因此，月球上的一天约为27.32个地球日。月球夜晚的环境极其恶劣，目前人类的技术仍然很难保障开拓者月球车安全度过寒冷、漫长的月夜，因此，它面临着严峻的考验，工作窗口期仅有不到14个地球日。

为了解决这些问题，莎拉团队研制特殊的防护材料，设计全新的防尘结构，以确保开拓者月球车能安全、高效地完成重要使命——破解月球氧气提取技术，推动人类太空探索。

月球探索的时代重新来临，许多国家都在为实现这一伟大目标而努力，人类的探索精神正不断推动着科技的发展。

想象一下，未来几十年，人类在月球上建立起可持续发展的永久基地，航天员们醒来后可以在基地中洗漱、吃早餐，并与机器伙伴们一起种植作物、进行科研实验、探索未知地带、维护基地设施……他们的生活将完全依靠月球资源进行维持，注视着地球从月球地平线缓缓升起的壮观景象，将成为他们日常的一部分。

中国作为航天大国，也正在稳步推进探月工程。根据规划，中国计划在2028年前构建国际月球科研站基本型，2030年前实现载人登月，并开展月球科学考察及相关技术试验。期待我们不断突破、掌握各种关键技术，形成独立自主的载人月球探测能力。

（责任编辑 / 牛一名  美术编辑 / 周游）