首席科學(xué)家解密中國(guó)探月
“現(xiàn)在對(duì)于月球探測(cè)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)到了白熱化的程度，中國(guó)如果依舊無(wú)動(dòng)于衷的話(huà)，就會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)中落后、喪失‘發(fā)言權(quán)’�！�
昨日上午，登月夢(mèng)的“中國(guó)版編織者”、著名天體化學(xué)與地球化學(xué)家、我國(guó)探月工程首席科學(xué)家歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士受聘為南京航空航天大學(xué)名譽(yù)教授
，并為該校師生做了一場(chǎng)名為《深空探測(cè)的走向與我國(guó)的月球探測(cè)》的報(bào)告，為師生“解密”中國(guó)探月工程。
按照歐陽(yáng)院士的描述，中國(guó)探月已是“萬(wàn)事俱備，整裝待發(fā)”，不久的將來(lái)，鮮艷的五星紅旗將插在離我們40萬(wàn)公里遠(yuǎn)的月球上。
□本報(bào)記者 黃勇
“神五”“神六”算不上深空探測(cè)
在報(bào)告中，歐陽(yáng)院士介紹說(shuō)，至今人類(lèi)已經(jīng)發(fā)射了5000多個(gè)航天器，而中國(guó)發(fā)射的占了1％左右，包括氣象、通訊、資源衛(wèi)星等，涉及到社會(huì)的各個(gè)方面，而航天事業(yè)的投資效益為1：10，有力地推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
所謂深空探測(cè)就是要脫離地球的主引力場(chǎng)，進(jìn)入太陽(yáng)系空間的探測(cè)。中國(guó)的“神一”到“神四”沒(méi)有載人進(jìn)入太空，“神五”、“神六”雖然離開(kāi)了地球這個(gè)“家園”，但是與地球的距離不是很遠(yuǎn)，也算不上奔赴茫茫的宇宙深空。而作為離地球惟一的天然衛(wèi)星，距離地球最近的天體（雖然這一距離遠(yuǎn)在40萬(wàn)公里之外），所以月球自然成了地球進(jìn)行深空探測(cè)的首選目標(biāo)。
人們以前只能靠肉眼觀(guān)測(cè)月球，直到16世紀(jì)望遠(yuǎn)鏡發(fā)明以后，人們才發(fā)現(xiàn)月球上有環(huán)形山。人類(lèi)真正對(duì)月球的了解是在上世紀(jì)50年代以后，1959年至1976年，美國(guó)和前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了45個(gè)針對(duì)月球的各種探測(cè)器，取得了很大成績(jī)。前蘇聯(lián)的“月球號(hào)”拍攝了月球另一面的照片，把月球的整個(gè)面貌展現(xiàn)在人們面前。1969年，美國(guó)“阿波羅ＩＩ號(hào)”宇航員阿姆斯特朗實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)登上月球的偉大壯舉，運(yùn)回382公斤的月球樣品，并把人類(lèi)的腳印深深印在了月面上。
中國(guó)不能成為探月的旁觀(guān)者
由于耗資太大、效率太低、探測(cè)水平不高、世界政治格局變化等原因，從1976年以后，月球探測(cè)沉寂了近18年。
1984年，聯(lián)合國(guó)通過(guò)了《指導(dǎo)各國(guó)在月球和其他天體上活動(dòng)的協(xié)定》（簡(jiǎn)稱(chēng)《月球條約》），規(guī)定月球及其自然資源是人類(lèi)共同財(cái)產(chǎn)，任何國(guó)家、團(tuán)體和個(gè)人不得據(jù)為己有。然而，月球的探測(cè)、開(kāi)發(fā)與利用是沒(méi)有政治邊界的，誰(shuí)先到達(dá)，誰(shuí)先占有；誰(shuí)先開(kāi)發(fā)，誰(shuí)先利用。這讓“重返月球”立即成為了大勢(shì)所趨。
經(jīng)過(guò)總結(jié)和反思，1986年美國(guó)航空航天局提出了“又快、又好、又省”的空間探測(cè)戰(zhàn)略，1989年老布什宣布要重返月球。1994年，美國(guó)發(fā)射了無(wú)論在技術(shù)上還是在科學(xué)研究上都具有更高水平的“克萊門(mén)汀號(hào)”環(huán)月探測(cè)器，不但開(kāi)始了全月面元素的分布與含量的探測(cè)，并意外發(fā)現(xiàn)了在月球南極區(qū)有水存在的信息，從而掀起了新一輪的探月高潮。隨著空間應(yīng)用需求的日益加大、載人航天等主要空間技術(shù)的不斷成熟以及空間軍事活動(dòng)的需要，月球已經(jīng)成為各國(guó)21世紀(jì)深空探測(cè)的首要目標(biāo)。
歐陽(yáng)院士昨天著重地強(qiáng)調(diào)，“全世界現(xiàn)在對(duì)于月球探測(cè)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)到了白熱化的程度，中國(guó)如果無(wú)動(dòng)于衷的話(huà)就會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)中落后、喪失發(fā)言權(quán)�！�
他介紹，美國(guó)“重返月球”最早也要到2015年，歐洲航空局則計(jì)劃在2020年實(shí)施載人登月。“月亮上的競(jìng)爭(zhēng)很激烈�。 �
2007年我國(guó)將發(fā)射一顆繞月衛(wèi)星
“從1963年開(kāi)始，我國(guó)的科學(xué)家就一直在跟蹤分析世界上深空探測(cè)的走向，最近十年提交了許多的論證材料，目前，中國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥”1號(hào)工程的第一期繞月工程計(jì)劃已經(jīng)被國(guó)家正式立項(xiàng)，到2007年我國(guó)將發(fā)射一顆繞月衛(wèi)星，在軌道中對(duì)月球進(jìn)行一年的探測(cè)�！睔W陽(yáng)院士笑著說(shuō)。
歐陽(yáng)院士透露，由于軌道等因素的精密要求，發(fā)射繞月衛(wèi)星最關(guān)鍵的是窗口時(shí)間，一個(gè)月內(nèi)只有一天可以發(fā)射，而這一天中又只有半個(gè)小時(shí)的時(shí)間是合理的發(fā)射時(shí)間。這樣2007年，其實(shí)只有7、8個(gè)月時(shí)間是適合發(fā)射的，而一年中能發(fā)射繞月衛(wèi)星的時(shí)間僅有4個(gè)小時(shí)。如果加上天氣狀況糟糕而錯(cuò)失發(fā)射良機(jī)，還得再等上一個(gè)月。于是中國(guó)科學(xué)家們想了一個(gè)辦法，屆時(shí)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心時(shí)，為了應(yīng)對(duì)惡劣天氣狀況，繞月衛(wèi)星將在窗口時(shí)間前提前三天發(fā)射，讓其繞行兩天后再飛向月球，這樣就確保衛(wèi)星能夠在最佳時(shí)間飛向月球。
探索月球有四件重要事情要做
“中國(guó)已經(jīng)具備登月能力”，歐陽(yáng)自遠(yuǎn)一語(yǔ)驚人，“但只是有去無(wú)回。登月，我們還缺‘返程票’。”他介紹，中國(guó)現(xiàn)有火箭已有足夠能量把登陸艙發(fā)射到月球上，但如果加上返回所需的燃料、回收艙等，我們火箭的最大載重量還不夠。“從實(shí)現(xiàn)載人飛行，到載人登月成功，還有很長(zhǎng)的路。”
繞月衛(wèi)星發(fā)射成功后，中國(guó)接下來(lái)的探月工程更讓人“向往”。歐陽(yáng)院士介紹說(shuō)，2007年至2012年，我國(guó)將實(shí)現(xiàn)在月球上“軟著陸”，讓機(jī)器人和月球探測(cè)車(chē)登月進(jìn)行探測(cè)，到2017年，我國(guó)將實(shí)現(xiàn)月球車(chē)在月球表面采樣后的順利返回。在完成這些以后，我們才會(huì)考慮載人登月和建設(shè)月球基地。預(yù)計(jì)2020—2025年，我國(guó)將有能力實(shí)現(xiàn)載人登月，而這個(gè)時(shí)間和歐洲宇航局的登月時(shí)間表差不多。
“我們探索月球要做什么？”歐陽(yáng)院士解釋說(shuō)，在月球上中國(guó)人要做四件事情：
首先我們將獲取一個(gè)月球的三維影像圖，描繪出一個(gè)立體的月球地圖。雖然這個(gè)工作別的國(guó)家已經(jīng)做過(guò)十幾次了，但這是每個(gè)國(guó)家都要交的答卷，由于目前立體圖的空白點(diǎn)還很多，所以我們要繪制一張自己的月球立體圖。
其次是要全面分析月球上14種元素的分布，這其中有9種將是首次探測(cè)。我們還將獲取月球上巖石、礦物質(zhì)、地質(zhì)學(xué)的專(zhuān)題圖。
第三個(gè)任務(wù)是以前誰(shuí)也沒(méi)做過(guò)的，就是測(cè)量出月球上氦－3的精確資源量和月球表面的月壤特征與厚度。此外以前通過(guò)衛(wèi)星我們知道幾萬(wàn)公里以?xún)?nèi)的環(huán)境，現(xiàn)在我們到40萬(wàn)公里那么遠(yuǎn)去，就要用太陽(yáng)高能離子探測(cè)器來(lái)探測(cè)從地球到40萬(wàn)公里這么一個(gè)地月空間距離的環(huán)境狀況。
投資搞登月將帶來(lái)巨大的效益
有人曾提出說(shuō)，作為發(fā)展中國(guó)家，中國(guó)投入巨資搞登月，是否有“面子工程”之嫌？“也許他們還不太了解登月的投入產(chǎn)出比�！睔W陽(yáng)自遠(yuǎn)解釋說(shuō)，啟動(dòng)于2004年3月的登月工程，第一階段預(yù)算不過(guò)14億元，僅相當(dāng)于北京市兩公里地鐵的造價(jià)。工程全部完成，估計(jì)最多需要數(shù)百億元人民幣，而不是有些人臆想中的天文數(shù)字。
登月又會(huì)帶來(lái)什么？歐陽(yáng)自遠(yuǎn)說(shuō)，光是月球表面土壤中蘊(yùn)含的“氦3”，作為核聚變的原材料，就將成為人類(lèi)未來(lái)取之不竭的能源寶庫(kù)。研發(fā)登月還會(huì)產(chǎn)生大量“副產(chǎn)品”，成為社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新技術(shù)支撐。當(dāng)年阿波羅登月工程耗資265億美元之巨，創(chuàng)造了3000多項(xiàng)新技術(shù)，包括無(wú)線(xiàn)電制導(dǎo)、合成材料、高性能計(jì)算機(jī)等。綜合統(tǒng)計(jì)，每一美元投入，產(chǎn)出四到五美元。人類(lèi)還可以在月球上建立對(duì)地面的全面監(jiān)測(cè)基地、科研基地和軍事基地，同時(shí)月球還能作為人類(lèi)繼續(xù)向火星等更遙遠(yuǎn)的星球前進(jìn)的前哨站和轉(zhuǎn)運(yùn)站。
探測(cè)火星的方案正在同步制定
歐陽(yáng)院士透露，在精心籌劃登月工程的同時(shí)，我國(guó)科學(xué)家同時(shí)在制定有關(guān)火星探測(cè)的方案乃至探索其他太陽(yáng)系星體的計(jì)劃，預(yù)計(jì)在2009年至2020年，我國(guó)將實(shí)現(xiàn)火星探測(cè)的目標(biāo)。
探索火星對(duì)人類(lèi)有何意義？歐陽(yáng)院士介紹，在深空探測(cè)中同樣引人注目的是火星探測(cè)，因?yàn)榛鹦鞘且阎淖铑?lèi)似地球的星體，人類(lèi)現(xiàn)在特別關(guān)注的是火星是否曾經(jīng)存在過(guò)生命，正力圖通過(guò)探索其水的存在和相關(guān)形成，研究水的形成乃至太陽(yáng)系的起源。探測(cè)火星的目標(biāo)在于，可以在火星上建立觀(guān)察站、實(shí)驗(yàn)室，探索火星的資源。
