國家航天局局長(cháng)孫來(lái)燕上周在北京舉行的第36屆世界空間科學(xué)大會(huì )上說(shuō)，未來(lái)5年間，中國將在環(huán)月探測的基礎上，積極進(jìn)行月球探測和以火星為主線(xiàn)的深空探測規劃，并積極參與相關(guān)的國際合作。
孫來(lái)燕說(shuō)，中國將開(kāi)展月球資源分布規律及月球資源利用的研究，通過(guò)對地球與其他行星的比較研究，從不同角度認識地球空間環(huán)境和地球內部各圈層的形成和演化規律，為保障人類(lèi)在地球上持續生存和發(fā)展提供科學(xué)依據和對策。
中國科學(xué)家的眼光已不以月球為限了
據介紹，在空間天文和太陽(yáng)物理領(lǐng)域，中國科學(xué)家將通過(guò)對太陽(yáng)和黑洞的觀(guān)測研究，增加對恒星演化及宇宙演化過(guò)程的了解。未來(lái)5年間，中國將通過(guò)自主研制發(fā)射天文衛星，在天文觀(guān)測的某些方面達到世界先進(jìn)水平。在空間物理領(lǐng)域，將建立起符合實(shí)際的空間天氣預報模式，為建立保障航天、通訊和國家安全的空間天氣保障體系提供科學(xué)基礎。在微重力科學(xué)領(lǐng)域，將緊密結合國家科技戰略目標和載人航天的關(guān)鍵問(wèn)題，促進(jìn)生物工程、新材料等高技術(shù)的發(fā)展以及引力理論、生命科學(xué)等的基礎研究，盡早發(fā)射第一顆微重力科學(xué)和空間生命科學(xué)實(shí)驗衛星。
據不完全統計，在過(guò)去10年間，中國在空間科學(xué)領(lǐng)域的基本建設與科研項目的投入已超過(guò)9億元人民幣，建立了一批國家實(shí)驗室及空間有效載荷應用中心，具備了支持空間科學(xué)研究、實(shí)驗的基本設施和資源，使中國成為世界上空間科學(xué)研究學(xué)科較全、實(shí)力較強的國家之一。
“月球上的氦-3可供人類(lèi)上萬(wàn)年能源需求”
中國科學(xué)院院士、中國月球探測計劃首席科學(xué)家歐陽(yáng)自遠上周在第36屆世界空間科學(xué)大會(huì )上作題為“中國探月計劃”的科普報告時(shí)透露，月球上的氦-3在土壤里大概有100萬(wàn)~500萬(wàn)噸。這將是人類(lèi)社會(huì )長(cháng)期穩定、安全、清潔、廉價(jià)的可控核聚變的能源原料，可供人類(lèi)上萬(wàn)年的能源需求。
歐陽(yáng)自遠說(shuō)，月球土壤里含有一種物質(zhì)，叫氦-3，將會(huì )對人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展，作出史無(wú)前例的、重大的貢獻。月球有個(gè)特殊的環(huán)境：超高真空、無(wú)磁場(chǎng)、地質(zhì)構造穩定，弱重力、高清潔環(huán)境，可以對地球進(jìn)行監視。同時(shí)，月球可以做各種各樣的特殊材料和特殊生物制品�？茖W(xué)的責任就是要解決這些問(wèn)題。
他說(shuō)，“對于地球的人類(lèi)來(lái)說(shuō)，能源的問(wèn)題完全不值得悲觀(guān)。因為月球上的氦-3能釋放出巨大的能量，產(chǎn)生氦-4。而且氦-3是穩定的，沒(méi)有放射性”�！霸虑蛸Y源和能源的開(kāi)發(fā)利用，將為人類(lèi)社會(huì )可持續發(fā)展發(fā)揮支撐作用”。歐陽(yáng)自遠說(shuō)，目前中國的能源資源的來(lái)源和安全等等，都存在著(zhù)極大的問(wèn)題。地球所供給人類(lèi)的全部的化石能源，甚至包括鈾，假如一次性發(fā)電的話(huà)，也不會(huì )持續很長(cháng)的時(shí)間。地球給予人類(lèi)的資源是極其有限的，所以一定要有新的方案來(lái)解決地球長(cháng)期需要的能源問(wèn)題。
歐陽(yáng)自遠說(shuō)，現在深空探測第一個(gè)重點(diǎn)是月球的探測。月球是地球的一個(gè)天然衛星，是離地球最近的天體，是人類(lèi)飛出地球，開(kāi)展深空探測的首選目標。因為月球與地球建立了一個(gè)非常清晰的監視基地，又是人類(lèi)科學(xué)研究的基地，也可以說(shuō)是一個(gè)新的軍事平臺，也是深空探測的前哨站和轉運站。此外，月球的資源和能源的開(kāi)發(fā)利用前景，也將為我們人類(lèi)社會(huì )的可持續發(fā)展發(fā)揮重大的支撐作用。
據了解，目前已有16個(gè)國家聯(lián)合起來(lái)建設國際空間站，大約在2016年建成。它的規模不是很大，大約可以供6人至7人工作，可以進(jìn)行一系列的科學(xué)實(shí)驗。
月球探測首期花費不是一個(gè)天文數字
歐陽(yáng)自遠還談到，月球探測首期花費14億元人民幣，不是一個(gè)天文數字，“這只是在北京修建約兩公里地鐵所需的費用”。
他說(shuō)：“探測月球的投資，相較于我國巨大的國內生產(chǎn)總值來(lái)說(shuō)，是微小的。但我們必須精打細算，認真把這件事情做好�！�
1960年以來(lái)，中國經(jīng)過(guò)約35年的跟蹤研究，又經(jīng)過(guò)約10年的綜合論證，至2004年1月，批準了中國月球探測立項，第一期經(jīng)費為14億元，其中包括建造、發(fā)射、運行“嫦娥一號”繞月衛星。
據歐陽(yáng)自遠介紹，在計劃啟動(dòng)的2004年,科學(xué)家們完成了衛星設計，2005年完成了“嫦娥一號”初樣產(chǎn)品；2006年要完成正樣產(chǎn)品，目標是確保2007年成功發(fā)射。
他說(shuō)：“長(cháng)遠來(lái)看，我們的月球探測大致分為三個(gè)階段：第一階段為不載人的月球探測，第二階段是載人登月，第三階段是建立月球基地。我們正在進(jìn)行的是第一階段不載人的月球探測�！�
歐陽(yáng)自遠說(shuō)，14億元是第一階段月球探測的經(jīng)費，第二、第三階段可能會(huì )多花一些錢(qián)。月球探測絕不會(huì )拖中國人民全面建設小康社會(huì )的后腿，只能是促進(jìn)和推動(dòng)。
美國的花費是上千億美元
2004年1月14日，布什總統宣布了美國新的太空計劃。
美國將在2008年后，實(shí)現無(wú)人探測月球；2015~2020年，派遣宇航員重返月球。
美國國家航空和航天局隨后宣布，2018年美國將重新實(shí)現載人登月，耗資為1040億美元。2025年，將實(shí)現載人登陸火星，耗資2170億美元。
“夸父計劃”雄心勃勃
當旨在探究月球奧秘的“嫦娥計劃”緊鑼密鼓地進(jìn)行之時(shí)，中國科學(xué)家們也開(kāi)始“鎖定”太陽(yáng)，籌劃另一項雄心勃勃的“夸父計劃”。
中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授涂傳詒透露說(shuō)，設想在2012年開(kāi)始實(shí)施的“夸父計劃”將幫助科學(xué)家深入研究日地環(huán)境，為災害性空間環(huán)境預報提供觀(guān)測數據，推動(dòng)中國航天深空探測技術(shù)的發(fā)展。2012年將是下一個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)峰年�！翱涓赣媱潯毙l星初期飛行時(shí)間將為2~3年。這一計劃的綜合論證仍在進(jìn)行之中。該計劃如果按期實(shí)施，將是世界上唯一一個(gè)系統的日地空間探測計劃。
涂傳詒說(shuō)：“‘夸父計劃’將進(jìn)一步揭示日地空間風(fēng)暴機理，監測行星際擾動(dòng)傳播�？茖W(xué)家通過(guò)該項目能夠更準確地預報太陽(yáng)擾動(dòng)及其對地球空間環(huán)境的影響，促進(jìn)空間科學(xué)研究深入發(fā)展和空間天氣預警預報水平的大幅提高�！�
據涂傳詒介紹，“夸父計劃”由三顆衛星組成，其中A星設置在距地球150萬(wàn)公里的日地連線(xiàn)上，用來(lái)全天候監測太陽(yáng)活動(dòng)的發(fā)生及其伴生現象。另兩顆衛星B1和B2在地球極軌大橢圓軌道上共軌飛行，用來(lái)監測太陽(yáng)活動(dòng)導致的地球近地空間環(huán)境的變化。
多國科學(xué)家將參與“夸父計劃”
據了解，德國、法國、比利時(shí)、奧地利、加拿大等國10多位著(zhù)名空間科學(xué)家也將參與這項由中國人發(fā)起的太陽(yáng)探索計劃。
德國科學(xué)家萊內爾·施溫說(shuō)，雖然近年來(lái)科學(xué)家已在日地物理研究方面取得很大進(jìn)展，但對許多關(guān)鍵問(wèn)題仍缺乏了解，比如，日冕物質(zhì)拋射的前兆是什么？太陽(yáng)擾動(dòng)源、太陽(yáng)擾動(dòng)傳輸、擾動(dòng)的地球效應等�！翱涓赣媱潯庇型灰唤獯疬@些問(wèn)題。
加拿大航天局空間物理大氣科學(xué)首席科學(xué)家劉維寧說(shuō)：“太陽(yáng)擾動(dòng)會(huì )導致衛星失靈，影響航天員安全，對地面各種通訊設備形成干擾�！涓赣媱潯軒椭祟�(lèi)對太陽(yáng)活動(dòng)進(jìn)行預測預報，從而采取相應的防護措施。加拿大將參與設計兩顆圍繞地球飛行的衛星，并在衛星上搭載科學(xué)儀器�！�
劉維寧同時(shí)指出，要實(shí)施“夸父計劃”，中國仍面臨許多技術(shù)上的挑戰。
他說(shuō)：“A星要被準確地發(fā)射到太陽(yáng)與地球連線(xiàn)引力平衡點(diǎn)上。但中國從未把衛星發(fā)射到那么遠的位置。此外，地面人員還要對衛星進(jìn)行姿態(tài)調整，接收遙遠的微弱信號。這些都是中國需要掌握的重要技術(shù)，‘夸父計劃’有可能在中國帶動(dòng)這些技術(shù)的發(fā)展�！�
涂傳詒說(shuō)，科學(xué)家已經(jīng)著(zhù)手研究“夸父計劃”相關(guān)的有效載荷、航天器平臺初始設計以及發(fā)射、跟蹤、控制和資料傳輸等方面的問(wèn)題。
(來(lái)源：中國青年報；何干)
