“嫦娥一号”详解
西昌卫星发射中心带动了当地旅游业的发展。2号发射塔对面的山坡上有一个全景观景平台,摄影记者登上观景平台,可以观察到发射中心的全貌。
编者按
“我们的工作是‘月出而作、月落而息’,一切围着月亮转。”
这个围着月亮工作的年轻女孩叫王晓倩,作为中国科学院国家天文台“月球与深空探测中心”的一名普通科技人员,她所在的团队承担着一项特殊的任务——我国探月工程地面应用系统的建设工作。“今年,咱们国家第一颗人造月球卫星‘嫦娥一号’要发射,我和同事们都很兴奋,也很期待。”王晓倩说。
探访月球,已然成为当下人类最大的“时尚”。原因何在?有人说,那是因为我们对太空有一种原始的迷恋;也有人说,我们需要以月球为跳板,飞向更加遥远的星空;更有人说,月球上有我们急需的宝贵矿藏。而科学家们称,奔月行动能全面提升一国科技水平;有政治家认为,这是一种竞赛——事关一国国际地位和军事、科技实力的比拼。不管目的如何,美国、俄罗斯、日本、印度、欧盟都在放飞自己的“使者”。“嫦娥”奔月之路异常繁闹!
中国的“嫦娥”不想与谁竞赛,她只想实现中华民族数千年的奔月梦,她是提升全球华人凝聚力和自豪感的催化剂,是中华民族智力与实力的展现。
但“嫦娥”既然要与其他“飞天使者”同行,就注定要被世人关注、审视、比较……
中国人向遥远星空进发的帷幕正在拉开!
西昌卫星发射场里,探月卫星“嫦娥一号”整装待发;发射现场门票的价格高达千元,但仍然供不应求……中华文明中的“嫦娥奔月”传说,就要变为现实。13亿中国人,在浓烈的气氛中期待着这一刻——这是他们历经了几千年的梦想!
从“万户飞天”到“嫦娥奔月”
上世纪70年代,月球上的一座环形山体被国际天文联合会命名为“万户”。
这是一个中国人的名字。约600年前,明朝一位名叫万户的官员,将自己绑在椅子上,两手各持一只大风筝,椅背上绑着47枚自制“火箭”,点燃后冲天而起……这个中国人虽然未能如愿,被摔得粉身碎骨,但他写就了这个星球上开天辟地的壮举——人类文明史上的第一次“飞天”尝试。
如今,他的后人不仅实现了他的梦想,还要将梦想延伸得更远、更远。
“神舟”五号、六号载人飞船的成功发射,让中国人坚信,月球不再遥不可及。
2004年2月13日,国防科工委宣布,中国的月球探测计划已进入实施阶段:3年内,一颗属于中国的卫星将开始绕月飞行;6年内,中国的月球车将在月面着陆,展开巡视探测;2020年之前,中国的机器人将把月壤样品采回地球。
这些让全世界华人感到振奋的宏伟计划,在中国月球探测工程首席科学家欧阳自远眼里,是中国人艰难起步、不懈努力的必然。
“25年前,我的研究就从一块0.5克的月球岩石样品开始。”欧阳自远说,1978年,时任美国总统卡特的总统国家安全事务助理布热津斯基访华时,向中国赠送了一件特殊的礼物——一块小指尖大小的月球岩石样品。样品铸在一个有机玻璃盒内,从外面看起来很大,其实只有1克的重量。有关部门很快找到了远在贵阳的欧阳自远。
“我们将这1克月球岩石切成两块,一块保存起来,一块用来研究。美国人赠送月岩样品,其实也是在探测我们的测试能力和研究水平,虽然这话没有明说。但后来的事实证明,我们的研究结果还是让美国人很信服。”欧阳自远说,就是在这样的“压力和动力”下,中国开始了自己的探月计划。
25年后,尽收中国人眼底的将不再只是一块只有1克的石头,而是整个月球!2007年8月10日,中国的绕月探测工程正式转入发射实施阶段;9月16日,探月卫星“嫦娥一号”进入发射场;如果一切顺利,“嫦娥一号”将于10月底奔向月球(有媒体报道称,可能在10月24日发射)……
“嫦娥”计划诞生幕后
我国的探月计划是从1994年才开始的。
在这之前,有一个小插曲。1992年前后,国内就已有科学家提出了“嫦娥奔月”的想法。当时为了迎接1997年香港回归,有人提出利用运载火箭往月球上发射一个象征中国的铁质标志,将其永远“烙”在月球上,以此扬国威、鼓士气。这个设想在科学界引起了很大争议,不过还是得到了一批学者的支持,很快便形成文字向中央打了申请报告,并计划在香港回归前完成发射任务。但中央认为,“这完全是从政治角度考虑的,基本上没有什么科学研究价值”,所以最后被否决了。
后来,“863计划”专家组请欧阳自远递交一份正式的探月科研报告。到了1994年,“863计划”专家组通过了欧阳自远的报告,并且得到了一笔经费。这是中国人花在月球上的第一笔钱。直到2003年年底,一份厚厚的正式报告被送进了中南海。2004年1月24日,温家宝总理在报告上签字,国家正式批准了“嫦娥一号”计划的实施方案。
在欧阳自远的描述中,“嫦娥一号”担负的是“4+5行动”任务——完成4项科学任务:拍摄三维立体月球地形图,探测月球上特殊元素的分布,评估月壤厚度和氦-3的储量,摸清距离地球40万公里的空间环境。实现5项工程目标:研制和发射中国第一颗探月卫星,初步掌握绕月探测基本技术,开展首次月球科学探测,初步构建月球探测航天工程系统,为月球探测后续工程积累经验。
最后,“嫦娥一号”在绕月飞行一年、完成预定任务后,将可能主动撞月,拍摄近距离、高分辨率的月球照片,搜集撞击瞬间的相关数据。
还应提及的一点是,“嫦娥一号”到达绕月轨道(距地球38万公里左右的太空)后,将向地球播放《谁不说俺家乡好》、《爱我中华》等30首由全国人民选出的歌曲。
谁人背后说“嫦娥”
欧阳自远说,在“嫦娥一号”之后,2012年,我国将实现探测器在月球表面软着陆;2017年,实现机器人月球表面采样返回。虽然 “时间表”已经列出,但可以肯定的是,中国人真正要走的路还很漫长。
即便如此,中国的“嫦娥奔月”还是吸引了全世界关注的目光。
10月5日,美国有线电视新闻网以《奔向月球:新的太空竞赛》为题,详细报道中国“嫦娥一号”计划。这一报道称:“自2003年以来,中国先后两度成功实施了载人航天活动,现在,月球进入了中国的视线。日本、美国的航天竞争老对手俄罗斯,以及印度都有十分活跃的探月计划,而所有的探月计划都融入了民族自豪感、国家安全,甚至商业利益。”
英国皇家航天研究院的资深学者帕特·诺利斯说:“在亚洲,日本、中国甚至印度之间展开了小小的太空竞赛。中国是亚洲第一个将人送入太空的国家,而日本则成为第一个成功发射探月卫星的亚洲国家。这是非常有意思的一个现象。”
法新社记者在题为《2020年之后,中国瞄准月球基地》的报道中称:“由于中国的太空雄心持续增强,于今年完成‘嫦娥一号’探月行动后,2009年,中俄还将对火星展开联合勘测活动。因此,中国的探月与登月行动,比起印度来应该是走在前面的,甚至可以骄傲地说,它走在亚洲的最前列。”
更意味深长的是,此前,美国太空总署宣布启动2020年登月计划,但署长格里芬却断言:“中国会比美国更早一步达成登月之旅”。有外国观察家解读说:“这是美国在暗示它已经将中国作为对手了。人们都知道,在上世纪的冷战后期,就因为竞争对手苏联进行太空竞赛的斗志减弱,美国才放缓了进军太空的步伐。如今,喜欢把中国的一切都拉进政治圈子来‘较量’的美国,就像一头好斗的公牛,又重新拉开了太空竞赛的架势。”
今朝探月探什么
今朝各国纷纷探月,到底在探什么?事实上,把月球设计为地球的“后院”、地球的“第八大洲”,并非天方夜谭,那里将是最大的能源供应基地、最大的稀有矿产生产基地、最大的天文望远镜观测基地、最大的宇宙交通枢纽基地、最大的太空旅游基地。
月球是地球的另一个“小太阳”
月球上有丰富的太阳能资源,可以成为地球的另一个“小太阳”。由于月球表面没有大气,太阳辐射可以长驱直入,因此白天月表太阳能辐射强烈;同时,月球上的白天和黑夜都相当于14个地球日,因此可沿月球纬度相差180度的位置,分别建立太阳能发电厂,并采用并联式连接,就可获得极其丰富而稳定的太阳能。当处在月球夜晚的太阳能电厂停止工作时,月球另一侧的太阳能发电厂正好在白天,可以正常发电。两个电厂昼夜不断轮换发电,不但解决了未来月球基地的能源供应问题,还可以用微波将能量传输到地球,为地球提供新的能源。
氦-3是核聚变最佳燃料
氦-3是月球上的一种气体,是最令地球人兴奋的发现。搜遍全地球,可提取的氦-3不过15~20吨,可是月球上却有100万~500万吨。氦-3是核聚变的最佳燃料,因为它清洁、高效、安全。
目前地球上的核电站使用的还是核裂变的能量,由于核裂变中会释放大量具有放射性的中子和质子,污染环境,需要采取严格的安全防范措施。氦-3的出现给核聚变电站带来了福音。如果使用氦-3反应装置,主要产生高能质子,对环境有利而无害,没有放射性。若能实现商业化利用,月壤中的氦-3可供地球能源需求达数万年。
钛铁矿100万亿至200万亿吨
月海是广布在月面上的盆地,月面上分布着22个主要的月海。在早期月海泛滥期间,月球内部400千米深的地下熔岩冒出月面,充填了月海,冷却后形成了大量的岩石,科学家称为玄武岩。根据目前人类已探知的信息,玄武岩中有丰富的钛铁矿资源。
科学家对美国阿波罗登月飞船6次登月取回的月球样品进行分析后,发现有一种高钛玄武岩的钛铁矿含量高达20%,品质比我国攀枝花钒钛磁铁矿矿石还要高。据估算,月球上的钛铁矿资源总量可达100万亿~200万亿吨。钛铁矿不仅是生产金属铁、钛的原料,钛铁矿与月球上大量存在的氢可反应产生水,是未来月球基地生活用水和生产用水的重要来源。
此外,月岩中还富含钾、硅、铝、钙、稀土元素和磷等资源,具有巨大的开发价值。
新闻资料
各国探月计划一览
美国 2006年12月,美国宇航局公布了“全球探索战略”和“月球基地计划”的初步构想,计划在2020年开始月球基地的建造工作,2024年在月球建成常驻基地。
俄罗斯 1959年9月14日,前苏联的无人登月器“月球2号”成为第一个到达月球的人造物体。进入21世纪后,俄罗斯重新开启探月旅程,宣布在2025年前将宇航员送上月球,并将在2027年至2032年建立常驻月球考察基地。
日本 2007年9月14日,日本探月卫星“月亮女神”号发射升空。日本宇航开发机构计划在2015年向月球发射机器人进行探测,2025年前建造载人航天飞船,建立完善月球基地。
人类探月大事记
1958年至1976年 美国、前苏联共发射83个无人月球探测器。
1969年7月 美国“阿波罗11号”实现了人类登月之梦,在月球探测中取得最辉煌的成果。这一年先后有12名宇航员踏上月球,并向地面带回440公斤月岩样品。
1972年 美国“阿波罗计划”结束后,月球探测一时有所降温,因为探月活动耗资巨大。
1990年 日本发射“飞天”月球探测器。
1998年 美国发射“月球勘探者”探测器。
2003年9月27日:欧洲第一个月球探测器“Smart-1号”顺利升空。
2004年2月:我国公布了首次探月计划。
(本版文字据《扬子晚报》、《新闻晚报》、《北京日报》和《环球人物》)


