資料來源:環球時報
2002年8月1日
北京消息:近來,中國航天界有兩件大事引人矚目,一是中國的飛 船何時載人上天,二是中國的月球探測工程。就后一個問題,月球 探測首席科學家、中科院院士歐陽自遠先生表示,中國探月已是“ 萬事俱備,整裝待發”。我們有幸請到歐陽院士及其研究小組的李 春來、鄒永廖研究員為本報撰寫系列文章,從不同方面介紹世界月 球探測的趨勢、月球資源的開發利用及我國探月的進程。讀他們的 文章,可從科學家的視角里看到一個真實的月球,一個與人類未來 命運息息相關的月球。本期為“探月”系列文章之一。 “重返月球”乃大勢所趨 月球是地球唯一的天然衛星,是距離地球最近的天體,是人類探測 與研究程度最高的地外星球,所以月球是人類走向深空的首選目標 ,也是人類探測太空并開發利用太空資源的前哨站與中轉站。 人們以前只能靠肉眼觀測月球,直到16世紀望遠鏡發明以后,人們 才發現月球上有環形山。真正對月球的了解是在上世紀50年代以后 ,1959年至1976年,美國和前蘇聯成功地發射了45個對月球各種探 測器,取得了很大成績。前蘇聯的“月球號”拍攝了月球另一面的 照片,把月球的整個面貌展現在人們面前。1969年,美國“阿波羅 II號”宇航員阿姆斯特朗實現了人類登上月球的偉大壯舉,運回382 公斤的月球樣品,并把人類的腳印深深印在了月面上。 月球探測從1976年以后沉寂了近18年。一方面是因為大家意識到, 雖然人類登上了月球,但耗資太大,效率太低、探測水平不高,所 以必須要采取新的思路、新的技朮和新的方式,另一方面也有冷戰 結束和前蘇聯解體的因素。經過總結和反思,1986年美國航空航天 局提出了“又快、又好、又省”新的空間探測戰略,1989年老布什 宣布要重返月球。1994年,美國發射了無論在技朮上還是在科學研 究上都具有更高水平的“克萊門汀號”環月探測器,不但開始了全 月面元素的分布與含量的探測,并意外發現了在月球南極區水存在 的信息,從而掀起了新一輪的探月高潮。 隨著空間應用需求的日益加大、載人航天等主要空間技朮的不斷成 熟以及空間軍事活動的需要,月球已經成為各國21世紀深空探測的 首要目標。目前,美國、日本、歐空局、俄羅斯,還有印度和中國 等國家和組織都制定了探月計划,并醞釀在近20-30年內聯合建立永 久性月球基地,開發和利用月球的資源、能源和特殊環境,為人類 社會的可持續發展服務。 從各空間國家月球探測計划以及相應的科學目標可以了解到,未來 月球探測與研究的走向必將是朝著如何利用月球丰富的能源、礦產 資源以及獨特的環境資源方向發展:(1)月球能源的全球分布與利用 方案研究﹔(2)月球礦產資源的全球分布和利用方案研究﹔(3)月球特 殊空間環境資源(超高真空、無大氣活動、無磁場、地質構造穩定、 弱重力、無污染)的開發利用﹔(4)建立月球基地的優選位置、建設方 案與實施研究。 從發展的角度看,未來的月球探測器不再是單一功能,而是集月球 軌道器、著陸器和中繼星于一身的一體化設計。如日本計划在2003 年發射的“月神”號探月器不但攜帶了將進行全月面探測的繞月衛 星,而且還攜帶對月面進行實地勘測的著陸器。未來的月球探測工 程還是一項長周期、大投資的重大工程,任何一個國家都難以獨自 完成,國際合作是發展的需要。 中國不能做探月的旁觀者 1984年,聯合國通過了《指導各國在月球和其他天體上活動的協定 》(簡稱《月球條約》),規定月球及其自然資源是人類共同財產, 任何國家、團體和個人不得據為己有。月球的探測、開發與利用是 沒有政治邊界的,誰先到達,誰先占有﹔誰先開發,誰先利用。 整個航天技朮分為三大領域:衛星應用、載人航天和深空探測。我 國在前兩項已經取得了很大的成就,但深空探測現在還等于零,而 開展月球探測將是我們實現深空探測零的突破的最佳選擇,不光能 改變我國深空探測的落后局面,而且它對我國經濟與高新技朮的發 展將起到積極的推動和促進作用。它能使我國早日成為在空間活動 方面具有強大競爭力的國家,從而提高我國的綜合實力。 中國探月萬事俱備 從1962年,我國學者特別是中國科學院相關單位的研究人員就開始 了對“月球號”、“徘徊者”、“勘測者”、“月球軌道”和“阿 波羅”等月球系列探測器進行跟蹤性與綜合性研究,參與了Apollo- 17樣品的研究工作,與美國、英國、德國、俄羅斯、日本開發了不 同程度的合作性研究,積累了相當的研究基礎,形成了一批年齡和 知識結構合理的基礎研究隊伍。在工程技朮方面,我國現有的運載 火箭與發射揚能適應發射月球探測器的基本要求﹔月球探測器的各 分系統如結構、熱控制、姿控、軌控、電源、測控、數據管理等系 統大部分可繼承已有的研制成果﹔我國已具有多年研制空環境探測 器和空間遙感器的能力與經驗﹔我國現有的地球測控網完全能完成 月球探測、遙測、遙控。所有這些都為實施我國月球探測任務提供 了必要的基礎設施。可以看出,中國開展月球探測已經不再是一個 夢,而是具備了實實在在的能力。 中國的探月不會重復別人的工作,雖然我們起步很晚,但起點很高 ,而且花錢不多。隨著航天技朮的日臻成熟悉,探月成本已經大大 降低。例如,美國在1998年實施了一次非常成功的“月球勘探者” 計划,只花了6200萬美元,遠低于20世紀六七十年代的水平。印度 擬議中的首次月球探測計划總投資也僅約合人民幣7億元。我國完 全有能力采用經濟適用的空間技朮,把首次探月成本控制在10億元 之內。 正在醞釀中的第一次中國月球探測計划,將根據我國的實際情況, 發射衛星到月球軌道上,重點對月球的形貌特征、資源性元素分布 規律及開發利用前景進行初步探測。第一步是做衛星探測。第二步 是軟著陸,再加上月球車,在月球上進行探測。第三步派機器人上 去,選擇一個最好的地方采樣,然后要返回,為載人返回做准備。 目前,我國一期探月工程的綜合論証已完成,科學目標、工程技朮 實施方案也已落實,可以說,一切已是整裝待發。我們堅信,不久 的將來,鮮艷的五星紅旗同樣會插在離我們38萬公里遠的月球上。 相關文章:“登月真假”吵了33年 自1969年7月20日美國宇航員阿姆斯特朗首次登陸月球的一剎那,就 不斷有人質疑那個月球是假的,是美國西部內華達州的沙漠或迪斯 尼的電影場景,月球表面的光影也只是電影射燈打的光而已,他們 認為一切有關60至70年代登陸月球的場面都是美國航空航天局發布 出來的“登月騙局”。“登月騙局”一說33年來几度被熱炒,美國 一電視台去年又就此拍了一個特別節目,探討美國航天員是否真的 曾登陸月球,更令“登月騙局”再度成為熱門話題。 “登月騙局”的支持者提出了多個疑點,最著名的一個就是宇航員 在月球上插下的美國國旗,放手后國旗仍擺動不止,這表示現場有 風,顯示宇航員身處地球,而不是在超高真空的月球上。但反駁者 解釋,旗杆是用鋁制成的,當宇航員插旗時,由于月球地質較硬, 要用力扭動教務長可把旗插上,扭動再加上旗杆本身彈性引起的震 動,便造成國旗的擺動。而根據牛頓力學第一定律“動者恆動,靜 者恆靜”,在真空環境中,沒有空氣的緩沖,國旗反而可以擺動多 時而不停。 有一本書叫《我們從未曾登陸月球》,對這次登月的照片和錄像提 出了種種質疑,當然后來都被科學家一一解釋清楚。 專業人士表示,“登月騙局”論調不可信。因為當時美蘇是死對頭 ,蘇聯一直密切監視阿波羅計划的每一步,若發現不對路,必定會 馬上拆穿美國。另一個鐵的事實就是美國真的拿回了月球上的岩石 ,并交給全世界的科學家研究,如果是假的,早就穿幫了。(曾宏) |