1月14日,美國總統布什在美國航空航天局(NASA)總部宣布了新的太空計劃:在月球上建立永久性基地,并以月球為中繼站,登陸火星。這意味著(zhù)美國人將踏上韋赫·馮·布朗所描繪的太空探索征程,即人類(lèi)應該采取“循序漸進(jìn)”的方式,首先從發(fā)射環(huán)繞地球衛星開(kāi)始,一步一步地深入太空。
布朗是美國第一顆人造衛星“挑戰者1號”發(fā)射時(shí)的軍方指揮,美國太空探索前20年征服中的領(lǐng)軍人物。美國宇航員阿姆斯特朗1969年登上月球之后,布朗和NASA就積極推動(dòng)一個(gè)雄心勃勃的計劃:在月球軌道上建立另一個(gè)太空站,建立永久性月球基地,建造一艘核動(dòng)力航天飛機。其最終目標是從20世紀80年代開(kāi)始,人類(lèi)從月球出發(fā),飛向火星。
為何是“登月計劃”?
“中國‘神舟’五號載人飛行的成功,影響了美國新的太空計劃的形成”,中國空間研究院廖春發(fā)研究員對記者說(shuō)。據他了解,美國Spacedaily網(wǎng)站2003年10月27日早就報道,根據《SpaceLift》和《NASAWatch》雜志發(fā)自華盛頓的可靠消息,經(jīng)過(guò)各方高層智囊團的評審,美國未來(lái)10年的航天發(fā)展計劃是“重返月球倡議”。本來(lái)這個(gè)計劃在去年12月17日慶祝萊特兄弟發(fā)明首飛成功100周年紀念會(huì )上要宣布的,但是布什政府拖延了一段時(shí)間,這說(shuō)明美國航天政策決策層是經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的深思熟慮,才出臺這個(gè)美國長(cháng)期載人航天規則和發(fā)展對策的。
美國自從1969年“阿波羅”登月成功后,30多年來(lái)一直沒(méi)有一個(gè)具有遠見(jiàn)卓識、振奮民心的航天計劃。
航天飛機雖然替代了運載火箭,但是其可靠性和經(jīng)濟性都很差。1986年“挑戰者”號和去年“哥倫比亞”號的失事,造成14名宇航員死亡;美國航天飛機發(fā)射衛星的費用比歐洲“阿里亞娜”火箭高好幾倍,只好退出商業(yè)舞臺———往國際太空站上運人或送貨,俄羅斯“聯(lián)盟”號載人飛船和“進(jìn)步”號貨運飛船聯(lián)合使用的費用,也比用航天飛機低。
國際空間站更是“包袱”。原本于2006年完成的組裝計劃,現在由于“哥倫比亞”號的事故,不知要延遲到何時(shí)。航天飛機不能上了,只能靠俄羅斯的飛船來(lái)運人送貨,可是俄羅斯沒(méi)錢(qián)。此外,空間站上的運貨艙接口均是按航天飛機的尺寸設計的,暫時(shí)沒(méi)有其他可以替代的飛行器來(lái)代替航天飛機。
“勇氣號”的成功,部分彌補了NASA的不足,但是,航天器上有人和無(wú)人,對民眾心理的沖擊力是不一樣的。
30多年沒(méi)有大的航天計劃,許多航天界的高級研究人員將于2010年退休,因此將出現人才斷層問(wèn)題,寶貴的經(jīng)驗將難以傳授下去。沒(méi)有航天優(yōu)勢,國家安全、世界的領(lǐng)導地位就會(huì )被削弱,美國人不能允許這種現象的繼續。所以,廖研究員認為,美國的這個(gè)太空計劃目標明確、技術(shù)先進(jìn),有充分的科學(xué)依據,它將以月球為跳板,在月球上找到水、空氣、氧氣等宇航員必要的補給品,并為美國人登陸火星積累經(jīng)驗。
首先,美國在上個(gè)世紀六七十年代已經(jīng)有過(guò)6次12人登月經(jīng)驗,取回了400千克月球表面的巖石樣品。1994年發(fā)射的“克萊蒙汀”號和1998年發(fā)射的“月球勘探者”繞月衛星,使美國人獲得了月球全貌的圖片資料,有利于載人登陸點(diǎn)的選擇。
其次,任何飛行器想要脫離地球軌道到更遠的太空去,月球是最佳的中轉站。月球上有宇航員必要的給養品,如水、空氣、氧氣和制作太陽(yáng)能電池所需的硅材料。此外,地球上的火星探測發(fā)射窗口太少,每?jì)赡瓴庞幸淮巍?/p>
第三,要到火星上去,必須有高水平的生命保障系統,因為火星太遠,往返一次需要近兩年的時(shí)間,而美國人目前缺乏宇航員長(cháng)期在太空中生存的醫學(xué)經(jīng)驗。至今為止,在太空中呆得時(shí)間最長(cháng)的,是在“和平號”空間站工作483天的俄羅斯宇航員。
布什的計劃能否獲得國會(huì )批準
廖研究員談道,大的航天計劃的實(shí)施,往往能夠實(shí)現“一箭多雕”的目的:一是國家榮譽(yù)。因為航天是一個(gè)振國威、壯民心的事,體現大國國力、地位的事情。二是航天強國才是世界強國。美國“阿波羅”登月計劃的成功已經(jīng)說(shuō)明了問(wèn)題,21世紀的強國更是要在航天領(lǐng)域占絕對優(yōu)勢。當然,從布什本人來(lái)說(shuō),還有一個(gè)很實(shí)際的目的,那就是在競選年中出臺一個(gè)鼓舞人心的大項目,以獲取民心。
布什的新太空計劃,是經(jīng)過(guò)精心考慮的,比較扎實(shí),將載人航天、航天飛機和國際空間站的問(wèn)題有機地結合在了一起,在各種目標之間找到了平衡。首先是收拾“爛攤子”,即在2010年前,利用現有的三架航天飛機。二是完善載人飛船的可靠性,即在2008年完成一個(gè)可以接替航天飛機的運載工具———“乘員探測飛行器”的開(kāi)發(fā)工作,送一個(gè)機器人到月球上去。三是在2015年將打前站的宇航員送上月球,以實(shí)現2020年重返月球,并進(jìn)行載人火星飛行的目標。他的這個(gè)計劃,承諾的經(jīng)費并不很高,只是要求給NASA每年增加10億美元的經(jīng)費。這樣比較容易得到美國國會(huì )的批準。從這個(gè)意義上說(shuō),他比老布什聰明多了。老布什在1989年7月20日美國人登月20周年時(shí)提出過(guò)一個(gè)計劃,30年花4000億美元讓美國人登上火星。但是,這個(gè)價(jià)格太高了,因此該計劃馬上就被議會(huì )“封殺”了。
但是,現在的決策與1961年美國搞“阿波羅”時(shí)不一樣了。冷戰時(shí)期,蘇聯(lián)人上了天,美國人丟面子,美國不允許自己落在強大的對手后面;現在即使中國成功地進(jìn)行了載人空間飛行,但中國對美國還不構成威脅。此外,民眾對NASA現在沒(méi)有信任,認為它一有計劃就漲錢(qián),還做不好,沒(méi)完沒(méi)了。據說(shuō),事先副總統切尼已與參、眾兩院商量過(guò)。能不能獲準,我們拭目以待。
空間研究對人類(lèi)具有非凡的意義
盧波副研究員則更多地從人類(lèi)發(fā)展的角度看“登月計劃”。
她說(shuō),人類(lèi)社會(huì )目前面臨著(zhù)資源匱乏、環(huán)境惡化的生存挑戰。人類(lèi)最終只有走出地球,才能保證人類(lèi)社會(huì )在宇宙中的長(cháng)久生存。因此,走出地球,是人類(lèi)社會(huì )可持續發(fā)展的需要。從陸地走向海洋、大氣層、深層空間,是人類(lèi)生存的四大步驟。如果說(shuō)20世紀人類(lèi)主要向地球索取資源的話(huà),包括陸地、海洋和未開(kāi)發(fā)的南極,21世紀是人類(lèi)將向太空中的其他星球探取資源的時(shí)代。比如,月球上含有豐富的“氦—3”,是無(wú)毒、無(wú)放射性的核聚變燃料,而它在地球上極少。又如,月球上由于沒(méi)有大氣,太陽(yáng)能效率會(huì )非常高。此外,月球上有水冰,就有了人類(lèi)最基本的水源。已有的火星探測資料表明,火星具備了生命存在的必要條件,有可能成為人類(lèi)未來(lái)移民的理想星球。
其次,人類(lèi)總想了解人類(lèi)的起源、預測人類(lèi)的未來(lái),研究星星、月球是極好的場(chǎng)所,因為那里沒(méi)有大氣,空間研究干擾就少。研究月球和火星,將給我們提供一些答案:月球、火星為什么會(huì )變成現在這個(gè)樣子?地球會(huì )不會(huì )也這樣?太陽(yáng)系中,是否還存在生命或者適合生命存在的星球?
第三,地球并不安全,總是受到著(zhù)威脅。經(jīng)常有研究說(shuō),某某小行星將撞擊地球。這并非空穴來(lái)風(fēng),是有科學(xué)根據的。地球上的隕石,就是行星撞擊地球留下的。我們如何才能避免地球被撞擊而毀滅?這是科學(xué)研究的內容。小行星、彗星等探測計劃,其實(shí)都是為了“保衛”地球。
美國的計劃將給世界帶來(lái)什么沖擊
廖研究員說(shuō),人類(lèi)航天事業(yè)發(fā)展了50年,沒(méi)有能夠解決兩大問(wèn)題:一是低成本、高可靠性的運輸工具,F在發(fā)射1千克的有效載荷成本約為1萬(wàn)美元。二是太空設施的缺電問(wèn)題。最大的太陽(yáng)板的功率也只有四五千瓦。月球上幾乎無(wú)大氣,太陽(yáng)能利用的效益會(huì )很高。如果在月球上建一個(gè)發(fā)電站,這就可以“掙大錢(qián)”了。這個(gè)發(fā)電站可以給各種空間設施供電。這是多大的一個(gè)產(chǎn)業(yè)!
并非“癡人說(shuō)夢(mèng)”。美國專(zhuān)家作過(guò)分析,現在人們要花2000萬(wàn)美元才能到空間站上去看一看,但是,如果這個(gè)費用降低到10萬(wàn),太空旅游、星際旅游就會(huì )成為一個(gè)產(chǎn)業(yè),給美國增加很多就業(yè)機會(huì )。
因此,美國的這個(gè)新計劃,對世界將產(chǎn)生很大的影響。它可能會(huì )在世界掀起一個(gè)新的探月熱潮,在月球上開(kāi)展新的大國競爭。本來(lái)大家就熱衷于無(wú)人探月計劃,以后說(shuō)不定很多無(wú)人的,會(huì )變成載人的;或許還會(huì )像國際空間站那樣,來(lái)一個(gè)國際大合作。
(來(lái)源:科技日報、記者:李紅)