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2004年04月13日 星期二
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中國探月首席科學(xué)家解讀嫦娥工程 批駁炸月球論

2004年04月13日 11:11

  中新網(wǎng)4月13日電 月亮,這個(gè)浩瀚宇宙中離地球最近的天然星體,從來(lái)沒(méi)有像今天這樣吸引著(zhù)全世界的目光。

  上世紀末,美國宣布新太空計劃決定重返月球,歐空局提出建立月球基地的設想,日本、印度、烏克蘭、德國、俄羅斯等也相繼提出各自的月球探測計劃;本世紀,“嫦娥”故鄉中國則加快探索月球的步伐,其第一步———繞月探測工程已正式立項啟動(dòng)。

  中國人為何探月?怎么探月?日前,中國月球探測計劃的首席科學(xué)家,中國地大(武漢)兼職教授、兼職博士生導師歐陽(yáng)自遠就此接受湖北楚天金報采訪(fǎng),披露出“嫦娥工程”一些臺前幕后的故事——

  “嫦娥”奔月難點(diǎn)是衛星接收數據

  對月球地貌的預先研究,是我國整個(gè)“嫦娥工程”的首要工作。歐陽(yáng)院士透露,我國探測月球一期工程主要要實(shí)現四個(gè)目標。

  我國“嫦娥一號”的首要目的,便是為月球“畫(huà)像”,也就是要通過(guò)各種手段獲取月球表面影像和立體圖像。之前,雖然別的國家已做過(guò)類(lèi)似的工作,但圖像中卻存在很多空白區,這次我們的目標是環(huán)月衛星不僅要完全覆蓋全部月球,還包括從沒(méi)有涉足的南北極部分區域。

  “嫦娥工程”一期的主要任務(wù)是要獲得月球的三維影像圖,但這其中最大的困難是接收衛星數據。因為在我國版圖內能接收月球探測衛星信號的時(shí)間每天平均只有4小時(shí),所以接收大量數據并迅速作出分析,將是形成月球數字圖像的關(guān)鍵。

  其次,以前美國曾經(jīng)對月球上5種有用元素做過(guò)分布規律與含量的探測,這次我們希望擴大到14種元素,對月球的一些有用資源進(jìn)行更為全面的前景評估。

  另外,我國的探月計劃中,有一件事情是外國從未涉足的:我國計劃測量月球的土壤層到底有多厚,這對于我們計算月球氦3含量意義重大,如果工程順利,我們估算氦3的資源含量可能要比前人前進(jìn)一步。最后,我們將研究地—月空間環(huán)境,這對于地球環(huán)境和人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展都是至關(guān)重要的。

  歐陽(yáng)院士說(shuō),我國計劃于2006年12月發(fā)射的第一顆月球探測衛星———嫦娥一號,將攜帶6套24件探月儀器,其中包括探測月球表面元素的x射線(xiàn)、伽馬射線(xiàn)光譜儀,獲取月球三維立體圖像的相機等,我國嫦娥一期工程四大目標將通過(guò)它們實(shí)現。

  14億元投資打鑄“嫦娥一號”

  歐陽(yáng)院士認真而幽默地指出:我國的月球探測計劃分“繞、落、回”三個(gè)發(fā)展階段,首期“嫦娥一號”繞月工程總投資14億元。我國首期探月項目的預算過(guò)程是經(jīng)過(guò)嚴格且科學(xué)論證的,這一預算結果也是符合工程實(shí)際和我國國情的,14億元在北京正好可以修建兩公里地鐵。

  據他介紹,首期“一號”繞月衛星整個(gè)飛行過(guò)程主要分為三個(gè)階段。一、調整軌道段:探月衛星被發(fā)射后進(jìn)入地球同步橢圓軌道,探月衛星與運載火箭分離后,在近地點(diǎn)通過(guò)三次變軌脫離地球軌道,進(jìn)入地月轉移軌道;二、地月轉移軌道段:探月衛星要飛行5到6天,在進(jìn)入地月轉移軌道后,衛星通過(guò)自帶發(fā)動(dòng)機的調整有1次或更多次的軌道修正,以確保正確進(jìn)入預定月球軌道;三、環(huán)月軌道段:當衛星接近月球時(shí),依靠反向助推開(kāi)始減速制動(dòng),最終到達高度為200千米的月球極月圓軌道,進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

  空間碎片難阻“探月”步伐

  隕石和小行星會(huì )不會(huì )影響我國探月?歐陽(yáng)院士表示,我國已開(kāi)展了關(guān)于空間碎片撞擊衛星的相關(guān)研究,但是這種可能性對嫦娥工程來(lái)說(shuō)基本上不存在。

  他表示,空間碎片有人造碎片和宇宙塵埃。人造碎片主要在眾多人造地球衛星的軌道上漂浮,探月衛星穿越這一地帶僅需很短時(shí)間。等到達行星際空間,宇宙塵埃就出現了,它們的速度可達到45公里/秒,一旦撞擊到衛星會(huì )造成嚴重破壞,但我們根據統計預測,我國探月衛星在執行探月任務(wù)時(shí)遭遇毫米級塵埃的可能性存在,遇到厘米級塵埃的幾率會(huì )很小,分米級的幾乎沒(méi)有,遇上小碎塊、隕石和小行星更是不可能。

  “嫦娥工程”為了開(kāi)辟月球基地

  不少學(xué)生對我國何時(shí)登月表現出濃厚的興趣。歐陽(yáng)院士指出,我國畢竟是首次探測月球,只有在基本完成三個(gè)階段不載人月球探測任務(wù)后,通過(guò)對探測、勘察、采樣取得的基礎數據的分析,再結合國情國力,才能談進(jìn)一步登月。

  據介紹,目前我國探月工程二期也有了初步規劃———計劃發(fā)射攜帶有月球車(chē)的登月軟著(zhù)陸器,在月球表面選擇新的區域降落,展開(kāi)科學(xué)考察。并預計在2012年發(fā)射月球軟著(zhù)陸器,屆時(shí)軟著(zhù)陸器將攜帶月球車(chē)一起登陸月球,對月球進(jìn)行月面巡視勘察,就地勘測月球資源,開(kāi)展月基天文觀(guān)測,并為月球基地的選擇提供基礎數據。

  我國在探月二期工程之后,三期工程將發(fā)射小型采樣返回艙,采集關(guān)鍵性月球樣品返回地球實(shí)驗。在基本完成不載人月球探測任務(wù)后,根據當時(shí)國際上月球探測發(fā)展情況和中國的國情國力,可進(jìn)一步研究擬定中國載人月球探測戰略目標和發(fā)展規劃,擇機實(shí)施載人登月探測以及與有關(guān)國家共建月球基地。

  月球水冰不可能成為登月水源

  有人問(wèn),媒體曾報道從衛星圖片和美、蘇(原蘇聯(lián))兩國勘測結果證明,在月球的永暗面存在著(zhù)大量常年以固態(tài)形式蘊藏的水冰,這些水冰能作為人類(lèi)登月后的水源嗎?昨日,歐陽(yáng)自遠院士表示,我國“嫦娥工程”科研人員也曾論及此事,他說(shuō),月球兩極水冰在現階段不可能成為人類(lèi)登月的取水來(lái)源。首先,經(jīng)科學(xué)推論,月球水冰的來(lái)源最大的可能,是幾十億年來(lái),宇宙中的無(wú)數慧星與月球相撞時(shí),其中一些含水的碎片落在終年見(jiàn)不到太陽(yáng)的月球背面低洼地中,從而以水冰的形式保留下來(lái)。雖然經(jīng)過(guò)探測,月球上已知的水冰含量遠超過(guò)科學(xué)家們的估計,但如果要把這些水冰在月球上經(jīng)過(guò)長(cháng)途搬取、融化、提取蒸溜水等一系列工程,直到加工成可為人類(lèi)利用的少量淡水,其工程投入遠比從地球直接取水高昂得多,且水冰本身也是一種永不可再生的月球資源,無(wú)論從哪方面來(lái)說(shuō),月球水冰在現階段都無(wú)法成為登月計劃的用水來(lái)源,即使將來(lái)可以用于開(kāi)發(fā),也不可能像地球水那樣服務(wù)于人類(lèi)。

  首席科學(xué)家現場(chǎng)批駁“炸月球”論

  在學(xué)術(shù)研討會(huì )的提問(wèn)時(shí)間,有人問(wèn):去年俄羅斯六位科學(xué)家曾聯(lián)名提出用原子彈炸掉月亮的設想,您怎么評價(jià)?

  歐陽(yáng)院士當即風(fēng)趣地回答:那是不可能的。首先,我不相信提出這一設想是科學(xué)家提出來(lái)的,因為目前人類(lèi)還沒(méi)有任何力量可以炸掉月球。6500萬(wàn)年前小行星撞擊地球發(fā)生的大爆炸導致恐龍滅絕,但是把人類(lèi)目前所有核武庫用上,都只及這次大爆炸的千萬(wàn)分之一,用這樣的爆炸去炸月球,同樣是“九牛一毛”,是不可能摧毀月球的。其次,月球是地球的好伴侶,月球上眾多的隕石坑也顯示,它已挨過(guò)很多“炸”了,這顯示月球還攔截了撞向地球的一些小行星,保護了地球。

  成功登月解決緊張的能源問(wèn)題

  我國“嫦娥工程”探月計劃,對人類(lèi)的長(cháng)遠發(fā)展和世界和平意義重大。歐陽(yáng)院士指出,首先,解決地球日趨緊張的能源問(wèn)題,是探月計劃的一項重要目的。月球是解決地球能源危機的理想之地,“氦3”是一種目前已被世界公認的高效、清潔、安全、廉價(jià)的核聚變發(fā)電燃料。根據科學(xué)統計表明,10噸氦3就能滿(mǎn)足我國全國一年所有的能源需求,100噸氦3便能提供全世界使用一年的能源總量。但氦3在地球上的蘊藏量很少,目前人類(lèi)已知的容易取用的氦3全球僅有500千克左右。而根據人類(lèi)已得出的初步探測結果表明,月球地殼的淺層內竟含有上百萬(wàn)噸氦3。如此豐富的核燃料,足夠地球人使用上萬(wàn)年。我國探月工程的一項重要計劃,就是對月球氦3含量和分布進(jìn)行一次由空間到實(shí)地的詳細勘察,為人類(lèi)未來(lái)利用月球核能奠定堅實(shí)的基礎。(完)(記者/劉大家圖/趙飛楊濤)

  鏈接:

  “嫦娥工程”是我國自己月球探測計劃的代號。該計劃分為“繞、落、回”三個(gè)階段。3月25日,總投資為14億元人民幣的“嫦娥工程”一期———繞月工程(即“繞”)露面,該工程計劃在2007年以前發(fā)射“嫦娥一號”衛星,圍繞月球飛行;“落”就是發(fā)射月球軟著(zhù)陸器,試驗月球軟著(zhù)陸器,試驗月球軟著(zhù)陸和月球車(chē)巡視勘察,就地對月球進(jìn)行探測,并開(kāi)展月球天文觀(guān)測等;“回“就是不僅向月球發(fā)射軟著(zhù)落器,而且發(fā)射小型采樣返回艙,采集關(guān)鍵性月球樣品返回地球。這些工程實(shí)施后,中國人“嫦娥奔月”的夢(mèng)想將現為切實(shí)。

  美國贈歐陽(yáng)院士1克月壤

  很多媒體報道稱(chēng),歐陽(yáng)院士將美國贈送的1克月壤一分為二,將其中的0.5克用于科研分析,另外0.5克自己收藏。昨日,歐陽(yáng)院士表示:另外0.5克月壤并不在他手上。

  據他介紹:月壤非常珍貴,1克月壤也只有小拇指頭的1/10大小。在用0.5克月壤完成所有的科研實(shí)驗后,1978年,他將剩下的0.5克月壤贈送給北京天文館收藏,用于科普展覽。

  簡(jiǎn)介:歐陽(yáng)自遠,天體化學(xué)與地球化學(xué)家。原籍江西上饒,生于江西吉安。1956年畢業(yè)于北京地質(zhì)學(xué)院。1961年中國科學(xué)院地質(zhì)研究所研究生畢業(yè)。中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員。1991年當選為中國科學(xué)院院士,現任中國月球探測計劃的首席科學(xué)家。中國地大(武漢)兼職教授、兼職博士生導師。

 
編輯:趙莉


 
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