月球的“誘惑”

　　在當今世界高科技發(fā)展中，空間技術(shù)已成為對現代社會(huì )最具影響的“制高點(diǎn)”技術(shù)，也是國際間高技術(shù)競爭最為激烈的領(lǐng)域之一。

　　空間技術(shù)的發(fā)展不僅體現一個(gè)國家的綜合國力和當代科技發(fā)展水平，也為經(jīng)濟建設、科學(xué)文化和社會(huì )生活等各個(gè)領(lǐng)域的現代化帶來(lái)了傳統技術(shù)無(wú)法達到的經(jīng)濟和社會(huì )效益。正因為如此，一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的“疆土”之戰正在廣袤無(wú)垠的太空上演。

　　盡管目前還沒(méi)有一個(gè)國家具有與美國相匹敵的全面空間發(fā)展規劃，但在探索太空的歷程中，越來(lái)越多的國家正在實(shí)施有限的空間發(fā)展規劃，或積極參與國際空間合作，以提高自身的空間技術(shù)能力。

　　月球是地球唯一的天然衛星，是離地球最近的天體，表面保存著(zhù)自46億年前形成以來(lái)至31億年以前的地質(zhì)活動(dòng)記錄，對人們認識地球和太陽(yáng)系的起源和演化歷史有重要意義，可以說(shuō)，月球是研究地球起源與演化的最佳“標本”。探測距地球最近的天體——月球，無(wú)疑是向深空探測邁出的第一步，因此，美國、俄羅斯、日本、德國、英國、印度等許多國家都把探月作為對太陽(yáng)系進(jìn)行探測的首選目標。

　　1979年聯(lián)合國大會(huì )通過(guò)的《關(guān)于月球的協(xié)定》和早年通過(guò)的《外層空間條約》表示：月球不屬于任何國家，月球及其自然資源是“全人類(lèi)的共同財產(chǎn)”，只要“用于和平的目的”并“造福全人類(lèi)”，各國均有權對其進(jìn)行考察研究。

　　科學(xué)考察探明，在月球廣泛分布的巖石中，蘊藏有豐富的鈦、鐵、鈾、釷、稀土、鎂、磷、硅、鈉、鉀、鎳、鉻、錳等已知礦物100多種，包括5種地球沒(méi)有的礦物；僅月海玄武巖中含有可開(kāi)采利用的鈦金屬至少就有100萬(wàn)億噸。而月球表面的月壤中富含由太陽(yáng)風(fēng)粒子積累形成的氣體，這些氣體尤其是氦-3，是未來(lái)可控制核聚變發(fā)電的清潔、安全與高效燃料。

　　每燃燒一公斤氦-3能產(chǎn)生19兆瓦的能量，照此計算，我國一年的總發(fā)電量大約需要8~10噸氦-3，全世界一年的總發(fā)電量也只需100多噸氦-3。地球上氦-3的總資源量不過(guò)數百公斤，氦-3幾乎成了世界上最昂貴的東西——1克氦-3的價(jià)值相當于1克黃金的20倍。據估計，月球上氦-3的資源量已達100萬(wàn)～500萬(wàn)噸。未來(lái)可控制核聚變發(fā)電商業(yè)化之后，從航天技術(shù)上看，從月球上把氦-3運回地球，這種星際運輸成本雖然驚人，但利潤也大得驚人，而且是可操作的。

　　歐陽(yáng)先生認為，除了氦-3的巨大誘惑，月球這個(gè)“真空世界(超高真空、沒(méi)有氣候變化、沒(méi)有污染、弱重力、地基穩定、沒(méi)有磁場(chǎng)和無(wú)線(xiàn)電波干擾)”是進(jìn)行天文觀(guān)測、基礎科學(xué)實(shí)驗、研制新型材料與生物制品的理想場(chǎng)所；氦-3之外的礦物資源也可以開(kāi)發(fā)利用，這一切對有能力的國家而言都具有足夠的吸引力。

　　何時(shí)探測火星

　　美國曾計劃在2018年實(shí)現第7次載人登月，此計劃雖已被奧巴馬政府取消，但登月飛船、新型登月火箭(戰神號火箭)仍在研制中，與此同時(shí)，美國政府還希望能有大量的民間資本進(jìn)入該領(lǐng)域；俄羅斯計劃2015年前登月，2020年在月球建立一個(gè)永久基地；歐洲太空局的“曙光計劃”提出在2020～2035年實(shí)現載人登月，并建立月球基地；日本計劃在未來(lái)20年內建成無(wú)人月球基地；印度計劃2020年載人登月。

　　“除了月球對各國的巨大吸引力，火星、金星、小行星等也對世界各國具有極大吸引力�！睔W陽(yáng)自遠說(shuō)，“目前有一定實(shí)力的國家都制訂了類(lèi)似‘重返月球’的深空探測計劃。雖然我國目前還沒(méi)有一個(gè)十分明晰的空間發(fā)展路線(xiàn)圖，但我國科學(xué)家積極探索太空的腳步也一直沒(méi)有停止�！�

　　“嫦娥二號”衛星總師、總指揮顧問(wèn)葉培建院士在接受《瞭望》新聞周刊采訪(fǎng)時(shí)表示，我國對未來(lái)的深空探測，從長(cháng)遠來(lái)看，并沒(méi)有一個(gè)很明顯的路線(xiàn)圖，但大致有兩大主線(xiàn)，即圍繞月球探測和行星際探測開(kāi)展探測活動(dòng)。

　　“從月球探測來(lái)說(shuō)，首先是無(wú)人探測為主，但是一定要上人�！比~培建說(shuō)，“將來(lái)的太空必定是我們人類(lèi)的生存空間，最近大科學(xué)家霍金說(shuō)，200年后人類(lèi)要移居太空，盡管這話(huà)有些過(guò)頭，但是我認為人早晚要移居其他星球。月球是最近的，中國要實(shí)現載人登月。我國載人航天工程已經(jīng)公布了路線(xiàn)圖，明年神舟八號將與我國空間實(shí)驗室‘天宮一號’對接，將來(lái)我們還有航天員要在太空站里生活，這兩項技術(shù)結合起來(lái)，我覺(jué)得我們國家在2030年之前實(shí)現載人登月應該是具有條件的。這是第一條線(xiàn)�！�

　　“第二條線(xiàn)，就是行星系探測�！比~培建告訴本刊記者，雖然奧巴馬推翻了布什政府提出的2018年重返月球計劃，但這絕不說(shuō)美國不重返月球了�！八�是要集中力量再做一件事，讓人趕不上。他已經(jīng)宣布要在2025年之前，實(shí)現小行星的著(zhù)陸，然后實(shí)現火星的有人環(huán)繞探測。從美國的探測規劃，我們可以看出，其特點(diǎn)是：有人、無(wú)人交替進(jìn)行，月球與其他行星、包括小行星交替進(jìn)行，技術(shù)互相支持，每走一步，都是前進(jìn)�！�

　　葉培建認為，“以現在的條件：有‘嫦娥一號’、‘嫦娥二號’的基礎，有月球二期工程地面建設的基本條件，我們完全有可能在2013年搞一次完全中國自主的火星探測�！�

　　盡快完善探索計劃

　　據歐陽(yáng)自遠介紹，有關(guān)火星探測的前期工作已在進(jìn)行中。另?yè)�透露，我國的深空探測，除了眾所周知的探月工程、載人航天工程之外，還有三個(gè)比較成熟的空間探測計劃，即：國家天文臺艾國祥院士提出的“空間太陽(yáng)望遠鏡計劃”，中國科學(xué)院高能物理研究所研究員、清華大學(xué)天體物理中心主任李惕碚院士提出的“硬X射線(xiàn)望遠鏡(HXMT)”，北京大學(xué)涂傳詒院士等提出的“夸父計劃”�？茖W(xué)家們希望這幾個(gè)計劃能在國家“十二五”科技發(fā)展規劃中有所體現。

　　歐陽(yáng)院士告訴本刊記者，“空間太陽(yáng)望遠鏡”(SST)是我國第一個(gè)天文探測衛星，被稱(chēng)為中國的“哈勃”。它可對日冕活動(dòng)區、日面磁場(chǎng)和速度場(chǎng)、日冕和日地行星際空間進(jìn)行全波段和全連續觀(guān)測，以研究太陽(yáng)活動(dòng)區磁場(chǎng)和速度場(chǎng)、太陽(yáng)耀斑的能量存儲和爆發(fā)釋放過(guò)程、日冕物質(zhì)拋射、太陽(yáng)風(fēng)形成等多種日地空間瞬變物理現象，為太陽(yáng)物理學(xué)的深入發(fā)展和空間天氣預報提供最重要的實(shí)測數據。

　　“硬X射線(xiàn)調制望遠鏡”衛星作為我國第一個(gè)自主研制的天文衛星，已被正式列入我國“十一五”民用航天發(fā)展規劃，原計劃在2010年發(fā)放，將實(shí)現世界最高靈敏度和最好空間分辨率的硬X射線(xiàn)巡天，并對黑洞、中子星、超新星遺跡等天體的高能輻射進(jìn)行高質(zhì)量寬波段觀(guān)測。

　　北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院涂傳詒院士等人提出的“夸父計劃”，即“空間風(fēng)暴、極光和空間天氣探測計劃”，其內容是建議由一顆位于日地系統第一拉格朗日點(diǎn)的衛星和兩顆沿極軌共軛飛行的衛星組成綜合觀(guān)測系統，用于監測太陽(yáng)活動(dòng)導致的日地空間環(huán)境連鎖變化的全過(guò)程�！翱涓赣媱潯睂⒂^(guān)測新的日地物理現象，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，為災害性空間環(huán)境預報提供觀(guān)測數據�！翱涓赣媱潯边�將推動(dòng)我國航天深空探測技術(shù)發(fā)展。

　　據本刊記者了解，早在“十五”期間，相關(guān)領(lǐng)域專(zhuān)家就提出“夸父計劃”應該作為日地物理空間探測規劃的第一步，建議列入國家民用航天工程“十一五”項目。

　　受訪(fǎng)科學(xué)家建議有關(guān)部門(mén)，應盡快完善并推動(dòng)上述科學(xué)探索計劃的實(shí)施，以促進(jìn)我國在空間科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，盡早實(shí)現技術(shù)跨越，以求未來(lái)在深空探測、和平利用太空資源中占有一席之地�！�(文/《瞭望》新聞周刊記者孫英蘭)