■本報記者 王天益張曉祺張科進特約記者 成子龍
初冬,一部名為《地心引力》的太空題材大片在各地影院熱映。影片中,近地航天器受地心引力作用紛紛跌落大氣層的場景扣人心弦。
同一時刻,現(xiàn)實世界的中國西南大涼山深處,中國航天人正開啟又一次掙脫地心引力束縛的壯舉——嫦娥三號整裝待發(fā),即將執(zhí)行首次月球軟著陸使命……
望月千年,探月十載。嫦娥三號,中國人將第一次真正意義上實現(xiàn)與月球的“親密接觸”。
在每一次遠征啟程之前,我們都有必要重新對“到達”的意義進行思考。今天,我們?yōu)槭裁匆皆??這答案似乎既復雜,又簡單。讓我們一起來聽聽中國航天人怎么說吧。
實現(xiàn)夢想奠基未來
很難想象會有哪個民族在凝望過幾千年的當空皓月后,沒有因好奇而產(chǎn)生“月球夢”!
事實上,在關于月球的傳說中,除了中國的“嫦娥”,古希臘有月亮女神阿蒂米斯,俄羅斯有與太陽“結為夫婦”的月亮神,古印度人以月亮歷計算生日,日本也有月亮公主“輝夜姬”……
“人類都有求知的欲望,對自然界的好奇,也正是這種好奇驅使我們?nèi)ヌ剿髯匀弧!?探月工程二期副總設計師孫輝先認為:“探索未知,本身就是探月最大的意義?!?/p>
在科學家眼里,探月除了可圓人類長達數(shù)千年的“好奇夢”外,研究這顆地球唯一的衛(wèi)星還有助于解開諸多困擾人類本身的謎團:地球的形成,人類的起源,地外是否存在生命……
視野更加宏大的人,還看到了探月對于奠基人類未來的意義。
中科院空間科學與應用研究中心主任吳季說,假如再發(fā)生一次類似1859年的太陽爆發(fā),衛(wèi)星都將失效,衛(wèi)星通訊會中斷,天氣預報也沒有衛(wèi)星云圖……探月工程則有利于加深我們對地月空間環(huán)境的研究,以應對這種可能的危險。
探月還關乎人類未來的能源戰(zhàn)略??勺鳛楹司圩儼l(fā)電清潔原料的“氦-3”是人們了解較多的月球資源。中國科學院院士、探月工程高級顧問歐陽自遠說,我國發(fā)射的嫦娥一號不僅直接對這種資源進行了探測,還對月球上鈦、鐵、稀土等資源的分布進行了研究。
探月還有許多現(xiàn)實而重大的意義:開展真空、微重力和低磁場試驗,觀測太空,監(jiān)測地球環(huán)境變化……這其中的不少內(nèi)容正是此次嫦娥三號的使命。
走向深空的首道門檻
“地球是人類的搖籃,但人類不可能永遠被束縛在搖籃里?!?這是俄羅斯航天之父齊奧爾科夫斯基的名言。
歐陽自遠對這句話十分贊同。他說,在“嫦娥”之前,我們發(fā)射了100多顆衛(wèi)星都是繞著地球轉,都未走出“搖籃”。如今,“中國應該離開地球去探測別的天體,這是科技發(fā)展的需要,也是在條件具備時中國人的一種夢想?!?/p>
從人類的航天歷程看,探月往往是深空探測需要跨越的第一道“門檻”。在飛向火星等更遠的地外天體前,美國和蘇聯(lián)分別進行了59次和64次月球探測。
不過,回顧中國的探月工程,月球的“門檻”含義或許還可以這樣理解:它是對跨越者能力的錘煉——
嫦娥一號繞月飛行中,我國測控通信距離遠至40萬公里,叩響了深空測控的大門,嫦娥二號則將這項紀錄擴展到了6000萬公里。
探月一期工程獲取的高清月面影像圖、探測月球礦物分布等活動以及嫦娥三號即將實施的月面軟著陸,可以說都是探測地外天體的必由之路。
更重要的是培養(yǎng)了人才。原國家航天局局長欒恩杰說,通過探月,我國從沒有深空隊伍到形成了完備的空間探測體系,帶動了科學技術進步和高等院校人才的培養(yǎng),還吸引了很多在海外的中國科學家回國參與研發(fā)。
名副其實的“大國工程”
1984年,聯(lián)合國大會通過了《月球協(xié)定》:“月球是全人類的共同財富?!?/p>
然而有意思的是,面對這樣的財富,有能力過去“看一看”的國家卻屈指可數(shù)。迄今為止,只有俄羅斯(蘇聯(lián)時期)、美國、歐洲、日本、中國和印度進行過月球探測——探月,已成為名副其實的“大國工程”。
其實,上世紀的第一次探月熱就直接起源于大國競爭;進入21世紀后,盡管人類的目光已遠及火星、木衛(wèi)二等更遙遠的星體,但是各個大國對家門口這顆衛(wèi)星的探測活動和計劃仍層出不窮——
美國宣布欲重返月球,前不久還發(fā)射了月球大氣和塵埃環(huán)境探測器;俄羅斯和日本都宣稱將建立無人月球基地;印度在成功發(fā)射“月船一號”后公布了其載人航天器登月計劃; 德國打算實施其有史以來第一個探月項目“月球探索軌道器”……
有專家指出,第二次探月高潮的興起,與各國在科技水平進步后對月球資源和價值的進一步認知密不可分。
“如果我國的月球探測活動取得一些成果,在國際上討論《月球協(xié)定》的修訂和分享月球權益時,將有更大的發(fā)言權,就能更有效地維護我國在月球的合法權益?!?孫家棟院士說。
超越經(jīng)濟價值的價值
“花巨額費用到月球上去逛一圈,到底能產(chǎn)生什么樣的經(jīng)濟價值?”在實用主義盛行的今天,探月工程總會引來這樣的詰問。
這個功利的問題就像詰問一個基礎研究工作者:他的艱深理論有什么實際意義?其實,若實用主義者的眼光再長遠點,他們會發(fā)現(xiàn),探月的價值已遠遠超越了經(jīng)濟價值本身。
——牽引國家基礎科學和高科技發(fā)展。探月不僅能促進航天技術的發(fā)展,還將帶動信息、新能源、新材料等高技術和基礎科學的進步。在我國,目前具有自主知識產(chǎn)權的風力發(fā)電機、人工輔助心臟以及礦難救生艙等高科技產(chǎn)品都來源于航天技術的轉化。
——展示國家綜合實力,增加民族凝聚力。印度成功發(fā)射“月船一號”后,其媒體評論稱,雖然印度并不富裕,但繞月飛行將極大提高國家的威信。此言不虛,作為深空探測的首要目標,探月是一個國家綜合國力的體現(xiàn),也是提升民族自信心的重要載體。
——激發(fā)和培育民族探索創(chuàng)新精神。有句哲言說,一個民族有一些仰望星空的人,他們才有希望。顯然,沒有什么比探索舉頭可見的月球,更能吸引民眾仰望星空的了。
對于如何看待探月工程的眾多價值,欒恩杰有種頗具哲理性的看法:只有當你具備了駕駛技能后,你才能更多地思考開車去某地的意義;而探月人窮盡心力要回答的正是:月球,中國人能不能去?
月球開發(fā)狂想曲
月球電梯
電梯相信大家都乘坐過,如果有一部電梯可以直達月球你想試試嗎?有科學家大膽設想了一個月球太空電梯方案:在位于地月轉移軌道的同步衛(wèi)星和月表間牽上一根復合纖維纜繩,安裝在纜繩上的電梯則利用太陽提供的動力往返于近地太空和月面之間。也許你會覺得這個想法過于瘋狂,但美國航空航天局的先進概念研究所卻已為該項目提供了7.5萬美元的資助。
環(huán)月電站
不斷增長的能源消耗和化石能源帶來的環(huán)境問題已經(jīng)夠讓地球人頭疼的了!世界公認的最清潔、最可持續(xù)的能源當然是太陽能。足以驅動世界的太陽能電站該如何建?科學家們給出的一種答案是:去月球。幾年前,一家日本公司提出,圍繞月球1.1萬公里長的赤道,給月球圍上一條寬約400公里的太陽能電池板“腰帶”,電力用微波束和激光束傳回地球,以滿足全世界的用電需求。
太空前哨
近期熱播的電影《地心引力》里,宇航員在近地飛行器墜落后叫天天不應、叫地地不靈的情節(jié)扣人心弦??墒牵绻祟愒谠虑蛏嫌刑栈?,這一切或許就大不一樣了。由于月球上沒有沙塵暴、沒有陰雨天,只有地球1/6的引力,本身就是個良好的天然空間站。有了這樣的基地,我們就可以用更小的能量在月球上發(fā)射宇宙飛船,建立穩(wěn)定持續(xù)的月基測控、通訊網(wǎng)絡。
月球社區(qū)
“地球很危險的,回火星去吧!”這句網(wǎng)絡調(diào)侃語可能在未來真的能實現(xiàn),只不過暫時回不了火星,而是回月球。異想天開者認為,隨著人類探月活動的深入,月球上可能會出現(xiàn)大量的天文觀測臺、采礦公司、電梯公司、太陽能電站等大批人造設施,往返和活躍在月球上的人也將逐步增多。有人大膽估計,到2100年,將會有超過10萬人在月球居住,那里將出現(xiàn)一個獨立自主,自我管理的月球社區(qū)。
?。ǜ呓?、彭 田、盧亞其輯)
探月·新動態(tài)
美國:借探火星探月球
美國是最先探索月球的國家之一,也是唯一實現(xiàn)了載人登月的國家。進入新世紀后,隨著第二次探月高潮興起,美國人宣布將重返月球。按照美航空航天局的計劃,美國宇航員將最遲在2020年搭乘新型“載人探測飛船”再次登陸月球。然而,這項計劃卻因為政府差錢而于2010年被國會取消。不過,美國國會科學、空間和技術委員會的專家們卻提出了另一個方案:搭乘探測火星的“順風車”探測月球,把月球打造為探索紅色火星的基地。
(張新洋輯)
俄羅斯:月球上造太空城
“繼2011年11月的‘火衛(wèi)-土壤’星際站發(fā)射失敗后,火星就不再是俄羅斯星際研究的主要對象了?!苯?,有俄羅斯媒體稱,現(xiàn)在,登月計劃被再次提上了俄羅斯人的深空探測議程,而且,俄羅斯的下一個目標是在月球上建造載人軌道太空站。為此俄羅斯航天局已成立了專門工作組。該工作組的主要目標是將所有致力于研究月球的宇航企業(yè)的想法和建議綜合起來。至于為什么要在月球上建造一座太空城,俄羅斯的專家稱,主要是為從月球開采并運回“氦-3”做準備。
?。ǜ呃^宇輯)
歐洲:無人登月尋水源
2003年9月發(fā)射的“斯瑪特1號”月球探測器揭開了歐洲探月計劃的序幕。時隔7年之后的2010年9月,歐洲宇航局又宣布,他們將在2018年向月球南極發(fā)射一個大型著陸器,通過其搭載的漫游車,探測月面上的各種未知因素并試驗新技術,以便為未來載人登月做準備。2012年10月,歐洲宇航局又宣布,將計劃尋找月球表面下是否有冰存在。他們希望探測器登陸成功后,能為開拓月球邁出最重要一步——在月球之旅中,運送水將是昂貴而沉重的。
(琚長安輯)
日本:月球基地機器建
日本人雖然是在2007年才成功發(fā)射了其第一顆繞月探測衛(wèi)星——月亮女神號,但很早以前他們便進行過并不成功的嘗試。1996年,他們還提出了建造永久月球基地的計劃。按照該計劃,他們將在2025年著手建立以月面為據(jù)點的月球空間活動站。不過,最近日本又重新推出了月球開發(fā)的2025年計劃:2015年發(fā)射“月亮女神-2號”著陸器,2018年發(fā)射月球取樣返回探測器,2025年前發(fā)射擬人化行走機器人登月,并使用機器人開發(fā)月球基地。
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印度:推遲探月探火星
本月,印度發(fā)射了首顆火星探測器,將目光投向比月球更遠的深空。不過,這并不是說月球已無法滿足印度人深空探測的雄心——這背后一些不得已的苦衷,或許只有印度人能理解。按照印度探月計劃,他們將在2008年成功發(fā)射首顆探月衛(wèi)星后的第五年——也就是今年發(fā)射“月船2號”探測器。該探測器由印度和俄羅斯共同研制,不過這項任務卻由于俄羅斯的“火衛(wèi)-土壤”火星探測任務失敗而推遲。因此,印度決定自己動手,先行推進火星探測任務。
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