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CERNET第24届学术年会
选择字体:        发布时间:2002-11-25

我国探月计划分四步走 太空机器人将先登月

    今年10月,第二届国际空间大会在美国休斯敦召开。

    大会上,群英荟萃。与会的尽是世界各国顶尖的航空航天专家,并且不乏可以对一个国家未来的太空规划作出决策的领军人物。

    10年前的第一届国际空间大会,对过去10年间全世界航空航天研究活动的主要方向和  格局产生了举足轻重的影响。而这次第二届空间大会因为召开于21世纪之初,从而更带上了“创世纪”的色彩,其重要性更是不言而喻。

    与10年前的空间大会不同的是,此次大会议题更为多元。实用性和商业化成为许多与会者的关心所在,特别是,在这样一次政治色彩趋淡的会议上,多年以前被湮没的许多计划被重提,并且被赋予了崭新的意义。

    其中,包括了一度被视为是“一个奢侈的梦想”的重返月球计划。

    60年代,月球曾是人类所有梦想的核心。

    那是震撼世界的一刻。1969 年7月20日至21日夜,美国“阿波罗”号宇航员阿姆斯特朗踏上了月球,将人类的第一步深深烙印在了月球上。随后,“阿波罗”航天器又先后5次将人类送上月球,并带回了月球的岩石标本。“阿波罗”和以阿姆斯特朗为首的登月宇航员们,成为那个时代的英雄;月亮,成为人类心中不灭的明星。

    然而,慢慢地,热情不再。因为,以“阿波罗”为代表的探月计划开始被“登月骗局”的质疑纠缠着;因为,当人类登上月球的梦想成为现实之后,人们意识到探月耗资太大、效率太低、探测水平不高,亟待新的思路、新的技术与新的方式,人们对探索月球渐渐冷落。

    1972 年以后,“阿波罗”计划宣告停止。此后,再也没有人在月球上激起尘烟。1976 年,苏联的登月舱最后一次带回月球上的岩石。此后近20年的时间里,地球再也没有向月球发送过探测器。

    这个因人类的造访而红极一时的月球,终归于沉寂。

    或许是因为这个原因,当重返月球的计划在本次空间大会上高调提出时,许多媒体都将其喻为数十年后的一个180 度大转弯。

    但,事实并非如此。

    科研工作者的寂寞的努力,告诉我们另一个真实。在人类挑战火星的尝试中,月球并未被真正遗忘,而且,研究月球有了更有价值的科学数据,人类定居月球的设想也比以往任何时候都更富现实意义。

    今天,科学发现和科技进步改变了人类的处境,也重燃了一度被冷落的探月热情。1994 年,美国发射了无论在技术上还是在科学研究上都具有更高水平的“克莱门汀”号环月探测器,不但开始了全月面元素的分布与含量的探测,并意外发现了月球南极区有水存在的信号,从而掀起了新一轮的探月高潮。

    月球远未向我们揭示它的秘密。解密,唯一的方法是向月球发射探测器。今天,我们的探测器比30年前要先进得多。月球探测者协会主席贝尔纳.富万说:“‘阿波罗’上的计算机,其运算能力只相当于现在的袖珍计算器。而用现在的微型摄像机和仪器,我们能够得到比当年的黑白照片所提供的信息还要准确得多、丰富得多的数据。”

    几年来,富万和他的协会成员们,试图使人们接受这样一个想法:人类可以到月球上定居。去年,该协会在巴黎召开了第一次会议,欧洲航天局的好几位负责人出席该会。他们深入探讨了在月球上建立居民区的最佳方案,甚至还制定了一个时间表。

    新的梦想,启动新的努力。美国将在2010 年前在地球和月球之间,建立一个综合基地,作为登陆火星和其他太阳星体的跳板。对欧洲航天局来说,探月是寻找可居住星球这一长远计划的一部分,这个计划被命名为“曙光”计划;俄罗斯已将月球资源开采列入未来计划;还有日本、印度等国家也都制定了探月计划。随着空间应用需求的日益加大、载人航天等主要空间技术的不断成熟,月球已经成为世界各国21世纪深空探测的首要目标。各国酝酿在最近20至30年内联合建立永久性月球基地,开发和利用月球,为人类的可持续发展服务。

    显然,从各国的月球探测计划以及相应的科学目标可以看到,未来月球探测与研究的走向必将是朝着如何利用月球丰富的能源、矿产资源以及独特的环境资源方向发展:1、月球能源的全球分布与利用方案研究;2、月球矿产资源的全球分布和利用方案研究;3、月球特殊空间环境资源(超高真空、无大气活动、无磁场、地质构造稳定、弱重力、无污染)的开发利用;4、建立月球基地的优选位置、建设方案与实施研究。

    重返月球,大势所趋。在世界各国投身新一轮探月热潮的郑重准备和科学理想间,看似被冷落了数十年的探月,踏实而低调地走过了一个全新理解与蓬勃发展的阶段。在各国的探测目标里,人们看到了一个真实的月球、看到了一个与人类未来生命息息相关的月球。

    当世界讨论到登月问题时,中国发出了响亮的声音。“或许下一个漫步月球的将是中国人”,英国《经济学家》在不久前的一篇报道中这样说。“神舟三号”成功发射以来,中国的空间计划再次成为世界关注的焦点———2010 年,是中国官方正式对外公布的向月球发射飞船的时间。

    我国探月,计划四步走

    “一切已是整装待发。我们坚信,不久的将来,鲜艳的五星红旗同样会插在离我们38万公里远的月球上。”中国探月计划首席科学家欧阳自远和他的志同道合者,信心十足。

    这位中国科学院院士经常利用各种机会,向决策者和公众阐述月球探测的重要性。今天,月球探测已是一个国家空间技术高度发展的重要标志,也是各国探寻太空商机最重要的目标之一。1984 年,联合国通过了《指导各国在月球和其他天体上活动的协定》,规定月球及其自然资源是人类共同财产,任何国家、团体和个人不得据为己有。月球的探测、开发与利用是没有政治边界的,谁先到达,谁先占有;谁先开发,谁先利用。

    欧阳院士认为太空竞争是永远存在的,现在的问题在于如何充分开发利用月球,先利用先得益。所以开发月球中国不能旁观。我国只有在探测方面有所作为,才能在开发月球、分享空间权益上有更大发言权。

    整个航天技术分为三大领域:卫星应用、载人航天和深空探测。我国在前两项已经取得了很大的成就,但深空探测现在还未正式起步,而开展月球探测将是我们实现深空探测零的突破的最佳选择,不光能改变我国深空探测的落后局面,而且它对我国经济与高新技术的发展将起到积极的推动和促进作用。它能使我国早日成为在空间活动方面具有强大竞争力的国家,从而提高我国的综合实力。

    毕竟,深空探测,是一种难以抵御的诱惑。空间技术的发展,又大大激发了中国人对太空的无限遐想和探索太空的无限激情。今年5月,在北京举行的国家科技周学术报告会上,欧阳院士的一句话,令人振奋:中国将在2010 年之前,完成首次月球探测计划。

    这个初步的探月计划,令不少人油然而生登月的遐思。确实,自从“神舟三号”成功发射以后,中国是否打算实现载人登月,成了人们感兴趣的重要话题,不断激发着丰富的联想。

    欧阳院士的宣告,却是实实在在的。因为“中国开展月球探测已经不再是一个梦,而是具备了实实在在的能力。”1962 年始,我国学者就开始了对“月球轨道”和“阿波罗”等月球系列探测器进行跟踪性与综合性研究,积累了相当的研究基础;在工程技术方面,我国现有的运载火箭与发射场能适应发射月球探测器的基本要求;月球探测器的各分系统大部分可继承已有的研制成果;我国现有的地球测控网完全能完成月球探测、遥测、遥控……所有这些,为中国圆梦探月提供了必要的基础设施。

    中国到月球上去做什么?这是首先要解决的问题。重复别人,立意不高;想出新招,才有所为。专家们认为“中国的探月不会重复别人的工作,虽然我们起步很晚,但起点很高”。时隔几十年后,人们对月球的认识不同了,研究思路也不同了。对月球上很多资源、能源、特殊环境的研究,不光是科学问题了,还提升到了开发利用的高度。在这个背景下,中国探月必经之路是:先全面了解,再建立基地,继而开发利用。基于此,我国政府于2000 年11月发表的中国航天白皮书,初步确立月球探测的目标,同时提出选择月球探测的目标必须突出特色,既要填补中国在月球探测领域的空白,也要为人类建立月球基地增添新的科学依据……

    据欧阳院士透露,我国实施月球探测计划,将分四个阶段来实现。第一步是研制和发射月球轨道器、软着陆月球登陆器和月球车。第二步实现取样返回。第三步实施载人登月计划。第四步的任务是人类在月球上定居。

    对于所设想的这个首次探月计划,欧阳自远预计花费约10亿元人民币,这大大低于人们的想像。他对预算有个形象的比方:第一期工程的费用,相当于修三公里地铁的钱。地铁每公里造价4亿到6亿元不等。有一个例子,美国1998 年有一次很成功的探测,花了6200 万美元,相当于5亿元人民币。我们经验上差点,10亿元左右应该没问题。这些费用包括了卫星、火箭的测探、发射、运行、地面接收和科学研究等等全盘的工作费用。

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