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[社会]嫦娥奔月
作者:张 旭 王二超

《青年文摘(绿版)》 2007年 第12期

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       2007年10月24日,中国西昌卫星发射中心,“嫦娥一号”顺利踏上登月旅程。这是“中国制造”第一次离开地球,奔向月球,一个时代就此来临。
       “尿不湿”与月球梦
       科学家为“嫦娥一号”卫星设定了四个科学技术目标:通过CCD相机与激光高度计获取月球表面三维立体影像,描绘月球地质与构造图;通过γ/x射线谱仪分析月球表面的元素及矿物质的含量和分布;通过微波探测仪测量月壤的厚度并评估月壤中氦-3资源;通过高能粒子探测仪探测地-月空间环境。
       嫦娥探月工程的“衍生价值”远不止于此。除去提振民族精神、扩大国家影响力之外,探月工程将对科技强国之路产生深远影响。以月球探测为起步的深空探测工程,集成了大量高精尖技术成果,会强有力地带动信息技术、新能源技术、新材料技术等高新技术的发展。
       美国的“阿波罗”计划历时10年,有两万家企业以及多所大学和研究机构参与其中,为美国培养了一大批高水平的科学家,其科研成果带动了美国20世纪六七十年代计算机、通信、测控、火箭、激光、材料和医疗等高新技术全面发展,把整体科技水平提高到了一个全新高度。
       月亮,38万公里外那块两倍于亚洲表面积的冰冷岩石,似乎与人间那么遥远,然而你可知道,从婴儿用的尿不湿到笔记本电脑,无不得益于当年探索那块冰冷岩石的宏大工程。有人估算,“阿波罗”计划每投入1美元,就会产生14至15美元的国民经济回报。
       “嫦娥一号”不是太空“玩具”
       在“嫦娥一号”升空的数周之前,日本抢先一步,成为第一个成功发送绕月卫星的亚洲国家。
       当日本的月亮女神项目和嫦娥计划交流后,有人半开玩笑地称“嫦娥一号”有些玩具的味道。日本绕月探测卫星“月亮女神”的功能和科学目标与“嫦娥一号”颇为相似,不过这颗又名“辉夜姬”的卫星上搭载着14种探测装置,是嫦娥一号装置数量的两倍多,而且还是一颗主卫星和两颗子卫星的多星系统。
       “嫦娥一号”月球CCD相机的分辨率为120米,日本月亮女神CCD相机的分辨率为10米,就是相比13年前美国克莱门汀号月球探测器窄带相机的30米分辨率,“嫦娥一号”也逊色不少。运载“嫦娥一号”的长征三号甲火箭,地球同步转移轨道的运载能力为2.65吨,全箭起飞质量241吨;而30多年前,美国阿波罗登月计划动用的巨无霸—土星5号运载火箭,月球轨道的运载能力为47吨,起飞质量达到了3000吨。
       虽然技术上还有有待提高的空间,但“嫦娥一号”同样具有无可比拟的优势。40多年里,人类已经向月球发射了100多个探测器,可我们惊讶地发现,世界上居然仍找不到一张三维的月球全图。嫦娥计划首次获得月球全球的三维图像,将令其他航天大国汗颜。
       此外,“嫦娥一号”可探测14种元素,超过其他国家探测器探测数量一倍之多。“嫦娥一号”上的激光高度计精度为1米,而“辉夜姬”只有5米。“嫦娥一号”还将首次使用微波方法探测月壤。
       竞争与合作
       毫不夸张地说,月球已是一个战场。一位美国科学家曾直言不讳地表示,登月的主要原因是考虑国威而不是科学。再来看看这些数字:1958至1976年,在冷战正酣的大背景下,美苏两国共发射了108个月球探测器,成功或部分成功的为52个,成功率约为48%。如果单单是为了科学探索,如此密集的发射显然太疯狂了一些。
       而如今的探月工程在国际竞争之外,也体现了国际合作。除了美国正在独力实施重返月球计划之外,俄、日、中、印以及欧洲各国之间都在相互通联,谋求合作的可能性。
       由于地球自转,一天24小时中,部分时间“嫦娥一号”会躲在地球背面无法联络和控制。因此,为了测控“嫦娥一号”绕月探测卫星,我国与欧洲空间局和智利有关部门开展合作。南美洲的库鲁站、澳大利亚的新诺舍站、欧洲的马斯帕拉马斯站、位于智利的CEE测控站等都将参加遥测“嫦娥”的接力赛。上海天文台在2005年参与了观测“惠更斯”探测器登陆土星卫星,国家天文台乌鲁木齐南山观测基地在2006年参与了欧洲的Smart1号月球探测卫星观测。对于“嫦娥一号”的数据,我国也承诺数据分级共享,大部分数据会分期无偿公开。
       不仅如此,探索茫茫宇宙更需要多国“联合舰队”。目前,中国已经和俄罗斯签订了合作探测火星的“萤火计划”。未来的太空格局,全看几个航天大国之间的合纵连横。
       月球“包子铺”开张
       目前,美、欧、日、俄和中国、印度,都在加紧筹划21世纪的人类登月计划。老牌航天大国美国和后起之秀中国,已经在雄心勃勃制定登月计划,不甘落后的欧洲太空局希望与俄罗斯合作,有朝一日也将脚印留在月球。
       欧洲宇航局的负责人多尔戴恩开玩笑地说:“到了美国人再次将星条旗插在月球上的时候,他们会发现上面已经有了中餐馆。”
       国外科学家积极地替中国人“虚张声势”,而“嫦娥计划”的科学家目前还在稳健谨慎地实现中国探月工程的第一步—绕月。研究团队内乐观的估计是在2012年实现“落”月,2020年前实现探测器从月球返回。
       500多年前,明朝政府召回远洋航海的郑和船队,旋即宣布海禁。中国人错过了大航海时代,随之而来的是无穷屈辱。2002年,布什政府取消了对探索外太阳系的“新视野计划”的巨额拨款。美国行星协会在写给国会的声明中指出,“1433年,当郑和的航队即将启程探险那未知的大西洋时,明英宗朱祁镇却将他们召回了—从而中国也就失去了先于哥伦布数十年发现美洲新大陆的机会。而今天,在21世纪,我们是否又要由于目光短浅而失去另一次探索太阳系新疆界的良机?”最后,美国国会终于通过决议,新视野探测器得以在去年发射升空,踏上了探索8大行星之外的太阳系的10年征程。
       附:探月战犹酣
       人类对月球探测的总步骤为探月、登月和驻月三大步,目前美国已经完成了前两个阶段,将以第三阶段为主;苏联/俄罗斯走完了第一步,现在准备迈第二步;中国、欧洲、日本、印度等还都处在第一阶段。
       美国:建立基地美国的目标最宏伟,就是要建立月球基地。为此,美国将于2008年发射“月球勘测轨道器”,主要是为未来无人和载人探测寻找可能的着陆点;2020年将4名航天员送上月球,他们将停留约7天时间;在2024年基本建成月球基地,最终的月球永久基地将可以保障每批航天员在月球上定居180天。
       俄罗斯:月球旅游俄罗斯目前计划开展月球旅游,每个游客的费用是1亿美元。俄罗斯计划在2025年前让航天员登月;2027年至2032年间在月球建立永久性基地;2035年后开始载人火星之旅。
       欧洲:一马当先2003年9月27日,欧洲航天局成功发射了其第一个月球探测器Smart1号,这也是21世纪人类发射的第一颗月球探测器。欧洲航天局今年公布了一项新的探月计划—向月球发射机械钻探器,寻找源自早期地球的陨石,并计划在2020年实现载人登月。
       日本:机器人准备登月2007年9月14日,日本发射了“月亮女神”探测器,现已成功入轨并发回月球表面照片。日本下一次发射月球探测器将是在2012年,届时将使一个机器人装置在月面上着陆。2018年,日本将再发射一个探月器,并争取能使其成功返回地球。2020年左右,日本将把航天员送往月球,再用10年时间在月球建立一个无人驻守的基地。
       印度:国际合作印度将在2008年发射首个月球探测器“月球初航-1”号。它的主要任务是制作高清晰的月球地图,对月球两极是否存在水进行初步探索,它还将搜集月球表面矿物质和化学物质的有关数据。
       英国:“飞镖”加“月耙”英国将于2010年发射首枚月球探测器“月光”,其主要任务是首次向月球发射四个飞镖式穿透探测器。这些探测器将深入月球地表以下2米处,“聆听”月震、测量月球温度变化,分析月球的表面构成和地理活动,考查月球表面2米深范围内的地质活动和地表构成。接着实施“月耙”计划,发射一个月球着陆器,分析月球的尘土和岩石,寻找水和有机物的痕迹,寻找适合人类居住的地方。
       德国:编队飞行2007年8月,德国宣布将在2012年发射月球探测轨道器,包括两个以编队方式飞行、能同时对月面进行测量的探测器,可使科学家看到月面地物的立体景象,还能以三维方式研究月球正面和背面的磁场和引力场。(庞之浩)
       (史峥年摘自《新民周刊》2007年第38期)