探月全球化 各國合作只是“唱高調”?

李鵬

2010年06月17日10:26  

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  “如果大家各自為戰,50個國家把50面國旗都送上月球,至少需要5萬億美元,雖然可以這麼嘗試一下,但是會很困難。因此,在月球探測的道路上,世界各國謀求合作是很有必要的。”

  “歡迎大家來到北京,這裡是月球首都……”5月31日上午,在世界月球會議開幕式的發言中,國際月球探測工作組執主任、國際月球會議國際程序委員會主席伯納德·福音開起了笑。

  這是第二次在中國舉行世界性月球會議,雖然北京並不是真正的月球首都。但是近些年來中國在月球探測領域所取得的成就和雄心勃勃的探測計劃還是讓北京吸引了世界的目光。

  在本次會議上,不同膚色的專家、學者、記者用帶著濃重地方口音的漢語和英語進行交流,探月則是唯一共同的主題,熱烈的氣氛讓人可以明顯感覺到新一輪的探月熱潮正在襲來,而在這種現象的背后,則是眾多國家雄心勃勃的月球探測計劃。

  知名航天專家、《國際太空》副主編龐之浩在接受《北京科技報》採訪時表示,進入21世紀以來,美國、俄羅斯、日本、中國、印度、英國和德國等國紛紛制定了各自的探月新計劃,有的已經開始實施,這大大加速了目前月球探索的進程。

  據悉,現在俄羅斯已經計劃在近幾年發射月球探測器以進一步研究月球內部構造、尋找月球礦產資源和進行土壤分析,並計劃在2015年后建立一座全自動化的無人月球基地 。日本宇宙航空研究開發機構目前已經推出了宇宙開發的2025年計劃,其中登月計劃是這一長期藍圖的一個主要項目,記者了解到作為登月計劃的一部分,日本打算啟用擬人化機器人開發月球基地。而德國可能嘗試在2015年前后發射無人月球探測器﹔英國國家航天中心目前也已經宣布要面向工業界招標,對准備在2014年發射的“月光”探測任務進行為期9個月的研究。另外,2009年印度也公布了自己的“登月計劃”,他們聲稱最晚於2020年實現航天員月球漫步。

  雖然美國總統奧巴馬在今年4月表示,美國將放棄旨在重返月球的“星座計劃”,但是楊俊華表示,這並不表明美國當前已經放棄了月球探索的努力,事實上,美國為了自己更為雄心勃勃的深空探索計劃,還會將月球作為繼續探索的目標,並將會以月球作為跳板,進而進行一些深空探索項目的研究。

  中國探月工程的一些最新進展在本次會議上受到了最為廣泛的關注。中國航天科技集團公司科技委副主任、中國探月工程副總設計師於登雲透露,未來中國將逐步建立無人值守的月球基地,並在條件具備后實施載人登月工程和建立有人駐守的月球基地。

  這個宏偉計劃是建立在中國探月工程一期圓滿結束的基礎上的,國際宇航聯合會副主席、航天科技集團副總經理吳燕生在接受記者採訪時表示,目前中國探月工程一期已經結束, 當下,中國正在實施探月二期工程。這期間將實現月面勘測、軟著陸和自動巡視機器人勘測,包括執行“嫦娥二號”、“嫦娥三號”、“嫦娥四號”三個月球探測器的任務。

  不過中國科學院院士、中國探月工程首席科學家歐陽自遠告訴記者,要建立有人值守的月球基地,提前要做很多基礎性的准備工作,目前我們在這方面的工作還遠遠不夠。

  據了解,在登陸月球以前,必須要對月球的地形地貌有一個充分的了解,因此就必須利用先前發射的月球探測器繪制出一幅精確的全月球三維地形圖。地形圖不但可以用來對月球月貌、月球構造、月球形成機理進行研究,更可以為將來的登月做准備,在哪個地方登陸,怎麼登陸,登陸器怎樣設計,登陸過程的安全保障,以及登陸之后月球車的行走,都離不開地形圖。

  目前,我國的科學家已經利用“嫦娥一號”搭載的CCD立體相機和激光高度計的科學數據,繪制出了世界上唯一覆蓋全月球、最為清晰的1:250萬影像圖,但是還沒有月球的三維地形圖。

  據歐陽自遠透露,目前,我國的科研人員正在把激光高度計的測高數據和CCD相機的影像數據相結合,以便繪制出一張更為精確的全月球三維地形圖。雖然這個立體圖的處理時間會很長,但並不存在任何技術方面的問題。

  於登雲說,雖然目前中國還沒有明確的載人登月和有人駐守月球基地計劃,但相關單位和科技人員正在進行論証,積極開展載人登月和建立月球基地的研究與探索。航天科技集團公司也從運載火箭和載人登月飛船研制的角度,對載人登月的技術進行了研究,並提出了兩種可能的技術方案:

  第一種是研制重型運載火箭,然后通過該火箭把宇宙飛船系統一次性送入太空,而后宇宙飛船再通過地月轉移軌道運行到環月預定軌道。第二種是採用我國現在已經比較成熟的技術,即通過火箭多次發射、多次在地球軌道交匯對接完成宇宙飛船系統的組裝,接著再飛行到月球預定軌道,然后通過一次月球軌道交匯對接完成載人登月的整個過程。這兩種方案各有特點,目前還需要進一步的充分論証。

  歐陽自遠告訴記者,月球軌道交匯對接技術是登月過程中的一個關鍵,在登月飛船飛到月球附近的目標環月軌道以后,登月飛船的服務指令艙會停留在月球軌道上運行,而登月艙則會飛臨月球實施登陸,將來無論是機器人登月還是載人登月都是如此,在完成月球上的工作以后,登月艙返回到月球軌道和服務指令艙進行交匯對接,然后才能返回地球。

  “中國要突破這個技術關鍵點需要漫長的時間,在前面會有一系列的工作,目前我們嫦娥探月工程‘繞、落、回’中的‘回’就是要突破這個技術關鍵點。如果返回的技術還沒有十足的把握,我們就不能實施載人登月,載人登月並不是把航天員送上月球就完事了,我們要保証他們安全登月,也要保証他們能夠安全無阻的返回。”歐陽自遠說。

  目前,歐洲空間局也把載人登月和建立有人駐守的月球基地作為自身的一個發展目標。歐洲空間局局長讓·雅克·多丹表示,雖然在預算方面,載人探索月球要比非載人探索、由機器人探索貴十倍,但是載人探索更為引人關注,目前很多歐洲人也都希望自己在未來能夠和登月的宇航員而不是和機器人握手。

  在有關月球探索的話題中,有人駐守月球基地的模樣則是很多人最感興趣的話題,近些年,國內外一些月球探索的專家或者月球的愛好者都進行了相關設想。在本次世界月球會議中,該話題也再次成為大會的一個熱點。

  伯納德·福音在接受《法制晚報》專訪時披露,按照他的設想月球基地或將選址地下,外部採用近似月球表面地形起伏線條的設計,基地內部將會再設置一層圓形穹頂,透過穹頂可以持續看到水藍色的地球在天宇運行。根據設計,該基地的主體為進行相關科學實驗的實驗室,共包括生物培養艙、科研工作艙和人員訓練艙,將來在月球駐守的宇航員或者其他科研人員就可以利用該實驗室進行相關研究。另外,在這裡生活或者工作的人員也將擁有獨立的工作間和休息場所。為了保証研究人員的安全,該基地還將設計緊急避難所。

  不過歐陽自遠表示,將來建立有人駐守的月球基地也並不一定就要建在地面以下。“在地下建造這樣的基地比較費事,工程的難度和耗費都會比較巨大。其實我們可以在月球上運用有利地形像現在中國北方黃土高原修建窯洞一樣修建月球基地,這樣至少在工程的難易度和耗費方面要小得多,另外按照這樣的方式修建月球基地,可以在山體裡面打很多巷道,可以分成生活區、工作區,還有一些專門做實驗的區域等等,安排起來比較方便。”

  歐陽自遠表示,目前的月球基地有很多版本,但是不管哪種版本,都必須是密閉的空間,能夠經受得月球上強輻射、白天高溫和夜間低溫的考驗,並且擁有合適的氣體環境和完善的生命保障系統。

  “在進行生命保障系統的構建時,宇航員和其他一些研究人員在月球基地所需要的氧氣、蔬菜等一些生活必需品必須要在月球基地實現自給自足,如果一切都從地球上運送,這麼遠的距離有一些不現實,其難度太大了。”歐陽自遠表示。

  不過歐陽自遠認為,載人登陸月球之前還有許多探索工作要做,而建有人值守的月球基地還是十分遙遠的事情,因此不管目前是何種構想都還是言之過早。

  “我早在2006年就講過,在10年之內沒有一個國家能夠實現載人登月,就是以前曾經多次成功登月的美國也不例外,美國以前的那一套載人登月技術在40多年以后早已落后,現在他們要重新登陸月球其火箭和宇宙飛船也都得重新進行設計。前些年,美國聲稱其最早在2018年就可以實現載人重返月球,但是目前,美國的奧巴馬政府已經取消了這個計劃。” 歐陽自遠說。

  “除了美國以外,當前不少國家的一些研究人員都拋出了自己的駐人月球基地構想,但是該構想在這些國家並沒有上升為國家意志,就是我們國家也不例外,現在我國並沒有成型的月球基地計劃和實施方案。”歐陽自遠對記者表示,月球會議這幾天,在一些專家拋出駐人月球基地的言論以后,他也遭到了很多媒體的“轟炸”,有關月球基地的採訪要求幾乎是應接不暇,似乎月球基地的建造就在眼前,但是實際上並不是這麼回事。

  “在我看來,駐人月球基地應該是30年、50年甚至100年以后的事情。現在我們的月球探測工程隻能老老實實、一步一步地向前走。”歐陽自遠表示,載人登月就需要經歷無人月球探測,從探測器到達月球,安全軟著陸,在月球上打鑽、採樣、收集樣品,到自主加速返回地球……完成這些后,才可能實施載人登月。在這以后,才能仔細地去考慮駐人月球基地建設的有關問題。如果探測月球時在載人登月以前連一些基本問題都還沒有搞清楚,有關月球基地的一切構想都是空想。

  中國宇航學會的副理事長兼秘書長、中國航天科技國際交流中心主任楊俊華也對記者表示,建設有人駐守的月球基地之前必須要通過大量的探測和研究,仔細了解月球表面各個區域的環境,再通過對各個區域的太陽粒子輻射、溫度變化、地形地貌、建造成本等條件進行比較后才能做出選擇,不是隨便在月球的表面打地洞或者挖窯洞就能夠建立這樣的月球基地的。

  “目前,我國政府部門也還沒有對載人登月、建立駐人月球基地的時間表做出明確規劃。”歐陽自遠表示現在國內有專家說我國將在2020~2030年之間實施載人登月並逐步建立月球基地,但是這並不是來自政府的聲音。

  為了加快月球探索的步伐,盡早實現人類在美國成功登月之后重返月球和建立有人駐守月球基地的想,伯納德·福音認為,未來相關國家必須開展密切合作。

  據伯納德·福音透露,國際月球探測工作組在1994年就已經建立,其目標就是致力於國際合作,促進月球的探測,希望不同的國家、不同的利益相關方能夠進行協調,成立一個國際月球探索的大家庭,促進月球探索。目前他們已經和一系列宇航局進行了合作,比如印度、中國已經加入了這個工作組,現在其工作組已經有25個成員國。

  “中國在獨立自主發展月球探測技術的同時,也需要通過國際合作提高月球探測工程水平,實現與各國的技術和資源互補,共享探測成果。”工業和信息化部副部長、國家國防科技工業局局長陳求發在談到月球探索的國際合作時也如此表示。

  在記者的採訪中有航天專家還認為,在未來的月球探索乃至載人登月工程中,如果沒有廣泛的國際合作,就會造成大量人力物力的浪費。據悉,根據美國2005年公布的新的登月計劃顯示,其初期登月項目整體預算達到1040億美元。歐洲空間局局長讓·雅克· 多丹表示按照美國的預算,現在如果大家各自為戰,50個國家把50面國旗都送上月球,至少需要5萬億美元,雖然可以這麼嘗試一下,但是會很困難。因此,在月球探測的道路上,世界各國謀求合作是很有必要的。

  “目前國際空間站的合作已經成為太空探索國際合作的很好例子。”讓·雅克· 多丹表示當前很多國家都存在探月經費預算不足的問題,而這直接關系著探月的進展,因此他建議未來各國可以效仿國際空間站進行合作。

  當然,讓·雅克·多丹也對當前探月項目上國際合作的進展十分憂慮。“目前國際合作的步伐非常緩慢,因為政治等各個方面的原因,國際合作依舊面臨著很多困難。另外國際合作涉及到錢等等一系列復雜的問題,合作並不容易。”他在演講中表示。

  國內月球探測領域的一位權威專家在接受《北京科技報》採訪時表示,現在國內外很多專家構想的載人登月國際合作都只是彼此在“唱高調”而已,而真正在實際操作中,這種合作的難度相當大,因為政治、軍事等各方面的原因,誰都不願意把自己的技術拱手讓人,在這種局面下,未來的載人登月和建立月球基地的國際合作則是困難重重。

  “就是國際月球探測工作組也很難促成這種合作。目前該機構舉辦世界月球會議,也就是搭建一個溝通與交流的平台,提出一些相關問題,然后讓世界各國的月球探測機構和專家在一起進行交流,就提出的相關問題一起進行探討。但是該機構的一些建議也並不具有強制性,其所說的一些月球合作探索的方式,如果沒有國家願意執行也沒有辦法。”該專家表示。

  ◆月球基地:

  月球基地是指人類在月球上建立的生活與工作區域。在月球上建立基地,主要有以下目的:更好地開展天文觀測等科學活動﹔在月球上建立空間發電站供地球使用﹔開發月球各種礦物資源﹔為人類向更遠的目標探索提供一個落腳點﹔為飛向更遠的行星的飛船提供建造材料甚至提供推進劑﹔為更遠的將來,人類向月球移民打前站。

  ◆世界月球會議:

  首屆世界月球會議於2010年5月31日在北京舉行。此次會議由中國宇航學會與國際宇航聯共同主辦。會議就生命科學、載人登月、火星探測、生命保障等議題進行研討。本次參會的近500位代表,包括來自美國、俄羅斯、加拿大、德國、英國、意大利、印度、日本、韓國等26個國家和地區的59個航天相關領域的研究機構與企業,以及29所大學、6個非政府組織的航天專家和月球科學家。國際月球探測工作組也將其第11屆月球探測與利用大會納入本次大會的框架中舉行。

(責任編輯:馬麗)
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