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登上月球:中国人还要等多久
张旭
  2006年12月06日08:59 【字号 】【留言】【论坛】【打印】【关闭
 

【导语】在人类历史上,只有12双美国人的脚印被留在了月球表面,如果我们不快马加鞭,把“犹报琵琶半遮面”的探月计划升级为登月计划,那么嫦娥的脚步很可能会姗姗来迟,最终被日本人、印度人、俄罗斯人或者欧洲人捷足先登,也没准儿人家美国人再来一次故地重游,踏上第13双脚印。从“世界第三”跃进到“月球第二”,中国人能“多快好省地”实现这个目标吗?

【关键句之一】当年鲁迅先生读完凡尔纳的作品后,感触颇深地写了如下文字:“当中国人的梦想还是升官发财的时候,西方知识分子已经梦想远征月球了。”

【关键句之二】开发月球上的氦-3能源,对于人类来说还是天方夜谭。6艘阿波罗飞船才带回不到半吨的月球土壤,里面的氦-3有多少克都不好说,为此却花了300亿美元。简单算一下就知道,以目前中国的技术去开发月球上的能源,太遥远了。

【关键句之三】面对中国“嫦娥”探月器落在何处勘测的选址问题,现在科学家们的讨论结果中,“跟屁虫”式的计划占了上风——准备选择在阿波罗登月宇航员曾经降落过的6个地点附近着陆。

  2024年?一个在西方风传的时间表

  尽管我们中国有3位宇航员已经坐在太空舱里“飞上”太空,但遗憾的是,至今他们还不能走出飞船来进行太空行走,更不要说在月球上漫步了。在2004年,中国低调宣布了的“嫦娥”探月计划,从2007年开始,将卫星发射到月球轨道进行探测,实施“绕、落、回”的“三步走”战略。事实上,在明确的初期目标中,中国科学家压根儿就没提什么时候中国人去登月。

  没提登月,没有步步为营的明确探月计划,那么“为什么我们要尽快把绕月卫星发上去呢?” 刘振兴说:“这是被逼的!”作为中国“双星计划”首席科学家,他的回答着实令人大吃一惊。不过,就是这粗糙的“嫦娥”计划,却已经让咱们的大小邻居们坐不住了。美国总统布什在“嫦娥计划”公布后,马上宣布美国航空航天局将实施重返月球的“新太空计划”(2005年9月20日)。更别说对中国紧追猛赶的近邻印度和日本了。看看大家的时间表,真是“硝烟四起”呀:

  美国宣布2015年重返月球,并在月球建立科研基地;欧洲航天局打算在2020年将宇航员送上月球;俄罗斯更快,宣布自己已经研制了新式登月飞船,刚刚过去的夏天已经完成首次试飞;日本计议的很久远,野心也不小——5年内研制出能在月球进行探险的机器人,并在10年内开发出能够使人类在月球长期停留的技术;印度呢,搞核试验悄无声息,登月计划倒是高调宣传——2008年发射第一艘无人登月飞船“月球飞船-Ⅰ号”,2015年前载人登月(不过现在已经修正为2020年了)……

  这6个国家你追我赶的,已经说不上“谁在逼谁”了。因为大家都明白,登月之争更是国与国之争,谁也不敢怠慢。再比较一下咱们的“嫦娥计划”,还真让人着急——中国的月球科学家们,现在还没有认真讨论把“嫦娥”探测器“扔”在月球的什么地方呢。

  当然,咱们也可以说中国人一向含蓄内敛,不愿意放出什么狂言。但是,外电已经为中国登月画了一幅“时间速写”:2007年开始“绕月探测”,2012年“可能”进行探测器登陆,2024年,中国宇航员登月……

  为了氦-3而登月?别逗了,那只是个幌子

  千万别相信氦-3这东西会在未来100年内给地球上的人类帮上多大忙。几乎所有发布了登月计划的国家都会说,“月球是人类未来能源的仓库,是进军火星的中继站”,等等等等,诸如此类的“官方科普”几乎成了一种“科学炒作”。结果呢,很多人都以为月球上的“一种新型核聚变燃料氦-3,存储量够人类享受万年”,似乎登月就可以一劳永逸的解决全球能源危机,最起码让谈油色变的有车族,不用每天关注油价了。多么美丽的科学幻想呀。

  我们回头看一眼人类的登月历程就明白了。过去的三十年,为什么美国没有再去月球,而是跑去中东明火执杖地恶搞石油仗?就是因为开发月球上的氦-3能源,对于人类来说还是天方夜谭。6艘阿波罗飞船才带回不到半吨的月球土壤,里面的氦-3有多少克都不好说,为此却花了300亿美元。简单算一下就知道,以目前中国的技术去开发月球上的能源,太遥远了,代价也太大了,不值。说白了,能源和人类未来“生活空间”就是个高尚的幌子,没有任何一个国家能在可以预见的未来实现这个目标。

  可是,“阿波罗”计划不是帮助人类了解了月球吗?在该计划的丰硕成果中,就有带回来的丰富的月球土壤和岩石样品。没错,但我们很少有人了解的是,美国政府没有给足够的研究经费对这些重要的岩石样品进行分析。面对月球科学的种种未解之迷,其答案可能已经锁在了美国宇航局的样品室里面。对此,美国的首席探月科学家当年在《科学美国人》上撰文直言:“阿波罗计划与其是为了科学的原因,不如说是为了政治。”显然,当年美国总统和苏共总书记的政治决斗中,“阿波罗”是一张牌——王牌。

  不过,时过境迁,铁幕已收起,昔日的冷战硝烟也已经散尽,月球不再是政治扑克牌!这又回到一个老话题,为什么在中国公布探月计划的前后两年内,各国也先后公布了新的探月计划呢?而且步调惊人地相似?

  美国众议院航空航天小组委员会主席肯·卡尔沃特一语道破天机:“如果在这一领域中国打败了我们,将是十分令人难堪的——我们必须保证在外太空的军事领先地位。”中国的“天眼”——在轨卫星不到20颗。这个数量,要想取得军事“制天权”,恐怕没那么容易。从国家角度考虑,探索月球奥秘固然重要。但是,借由“嫦娥计划”发展我们自己的空间技术和卫星测控技术实际上比登上月球,来的更为现实,更为重要。

  比如,面对中国“嫦娥”探月器落在何处勘测的选址问题,现在科学家们的讨论结果中,“跟屁虫”式的计划占了上风——准备选择在阿波罗载人登月的6个点附近着陆——因为那里了解得比较透彻,着陆比较容易,当然也比较安全。显然,那些地点美国人都去过了,样品都拿回来了,我们的探测器去了,现在看来不会有什么科学上的“新发现”。但是为了验证我们的技术能力和尽量减少舆论压力,不得不把纯粹的科学目标放在第二重要的位置来考虑。所以,我们需要选择在这里。这也就是我们常说的,过程的意义大于结果。或者换句话讲,登上去了固然重要,但更重要的是,我们知道了如何登上去。

  在这方面,美国的“阿波罗”计划成了中国人的活生生的教科书。经过阿波罗计划的淘洗,培养了大批科技人才,当阿波罗计划各种科技团队解散后。这些技术人员,深入到了美国科研和技术的各个领域。阿波罗航天技术在10年内迅速向民用转移,有人做过统计,每花在阿波罗上面的1美元,能“赚”回来5美元!纪念登月35周年时,耐克公司专门发表文章,说现在畅销世界的气垫运动鞋得益于公司当年为美国宇航局研制登月靴积累的技术,其实像耐克这样的例子举不胜举。“阿波罗”计划引发的技术革命无处不地影响着我们,科技在人类生活的应用常常得益于像登月这样看似和普通人没什么关系的项目。“阿波罗”计划的实施,先后促成了美国4000多项专利的出现,这些成果扩展到当时国民经济各个领域,发挥的巨大作用可不是阿姆斯特朗那一小步可以比的。

  研究中国空间问题的美国专家琼·约翰逊—弗里兹也巧妙地将中国的“嫦娥计划”比喻成中国未来20年内发展的“技术引擎”:“无法估算这笔投资会带来多少回报,高科技航天方面的工作会使大批中国人获得就业机会,而促进就业对当前中国来说是重中之重的事情。”

  至少四级台阶,哪个上不了都没戏!

  既然“神五”、“神六”都到太空走了一遭,再加把劲,不就把中国人送上月球了吗?可问题是,需要加多大劲呢?让我们看看有多少级“艰难的台阶”要去登吧。

  第一级台阶——发射场。中国人大都知道西昌、酒泉这些火箭发射场,中国所知的卫星都是打这儿飞上太空的。可是,这两个发射场都远离赤道——我们知道,越靠近赤道处,地球的自转速度就越快。这种自转速度的效应都会引起不同纬度地区的人血液颜色存在差异。相比其他国家的那些靠近赤道的发射场,西昌和酒泉都要浪费更多燃料。一是太不经济,二是填装更多的燃料,就必然减少有效货物。怎么办?中国科学家正在考虑是否再建一个新的,要靠近赤道的,那只有海南岛了!不过,新建一个火箭发射场可不是一年两年就能解决的。当然,如果不是登月,而只是“探月”,发颗卫星绕“广寒宫”观测几圈,从西昌也有实现的可能。

  第二级台阶——火箭运载能力。咱们的火箭送几吨重的东西到太空没问题,长征系列中推力最大的长征三号甲火箭(现在已经被确定为探月卫星运载工具),最大能扛2.65吨,跑5万公里远——而面对38万公里的地月距离,中国的工程师们正在研制的长征五号火箭,同步轨道最大载荷预计为14吨,能大大拉近我们和月球之间的距离。可是,1969年运载阿波罗飞船登月的美国“土星五号”火箭的载重为34—60吨。其中的差距可想而知!

  第三级台阶——观测和监控,这是难点中的难点。1958年,中国第一枚火箭上天的时候,工程师是拿着天线加望远镜,跑到野外观察。虽然勇气可嘉,但是监测登月必须鸟枪换炮。现在神州飞船已经实现环球监测。但是,神州飞船毕竟是绕着地球转。登月飞船则需要飞向更远的月球,需要更为精良的设备和更大的天线。月球探测工程是我国第一次对地球以外天体进行的近距离探测。以往我国开展的航天活动,全部是在地球引力场作用下的环绕地球运动的航天器,实现对地遥感、通信、数据传输、载人飞行等任务。而且我国现有航天器到达的地球最远距离仅为7万公里。而要实现月球探测,则必须使航天器飞出地球引力场,进入到38万公里远的月球引力场。由于月球以及月球与地球、太阳的相对关系具有其固有的特点,因此,研制和发射月球探测卫星是一个复杂的三体定位问题,与一般的地球卫星有很大的不同。在这方面,美国为了实现全球实时测控,建了3座测控站:美国的本土加州、澳大利亚的堪培拉和西班牙的马德里,每隔经度120度建一座,无论地球怎么转,总有一个站能观测到,除了这三个,它还有数座巨型天线阵,甚至可以监控飞往海王星外的探测器。而目前,用于中国“探月工程”的地面主干设备——大型射电望远镜共4台,分别安装于北京、上海、昆明和乌鲁木齐。我国本土陆地面积东西横跨只有5000多公里,至多能连续观测8小时,要实现全天时的观察需要,必需靠与国际深空站合作来支持,到目前为止,国际上除美国外,建成有深空测网及测控站的国家只有俄罗斯、德国和日本。

  第四级台阶——宇航服。漫长的航程、月球上巨大的温差、别说宇航员了,就是探月卫星如果不身着特殊保护,都会“感冒”。“现在咱们杨立伟、费俊龙、聂海胜等航天员所穿的宇航服根本就满足不了月面上的要求,这个问题不解决,中国的登月宇航员根本就不能在月球上生存。”“嫦娥计划”首席科学家欧阳自远对这个问题也挺谨慎的。毕竟,在距离地球38万公里的地方,人类的力量显得那么微不足道,任何一个小小的失误,都将导致重大的灾难和中国登月梦想的破灭。

来源:《新探索QUO》杂志

 

来源:中国青年报 (责任编辑:徐丹)


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