月球的“誘惑”

　　在當(dāng)今世界高科技發(fā)展中，空間技術(shù)已成為對(duì)現(xiàn)代社會(huì)最具影響的“制高點(diǎn)”技術(shù)，也是國(guó)際間高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的領(lǐng)域之一。

　　空間技術(shù)的發(fā)展不僅體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力和當(dāng)代科技發(fā)展水平，也為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科學(xué)文化和社會(huì)生活等各個(gè)領(lǐng)域的現(xiàn)代化帶來(lái)了傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法達(dá)到的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。正因?yàn)槿绱�，一�?chǎng)沒(méi)有硝煙的“疆土”之戰(zhàn)正在廣袤無(wú)垠的太空上演。

　　盡管目前還沒(méi)有一個(gè)國(guó)家具有與美國(guó)相匹敵的全面空間發(fā)展規(guī)劃，但在探索太空的歷程中，越來(lái)越多的國(guó)家正在實(shí)施有限的空間發(fā)展規(guī)劃，或積極參與國(guó)際空間合作，以提高自身的空間技術(shù)能力。

　　月球是地球唯一的天然衛(wèi)星，是離地球最近的天體，表面保存著自46億年前形成以來(lái)至31億年以前的地質(zhì)活動(dòng)記錄，對(duì)人們認(rèn)識(shí)地球和太陽(yáng)系的起源和演化歷史有重要意義，可以說(shuō)，月球是研究地球起源與演化的最佳“標(biāo)本”。探測(cè)距地球最近的天體——月球，無(wú)疑是向深空探測(cè)邁出的第一步，因此，美國(guó)、俄羅斯、日本、德國(guó)、英國(guó)、印度等許多國(guó)家都把探月作為對(duì)太陽(yáng)系進(jìn)行探測(cè)的首選目標(biāo)。

　　1979年聯(lián)合國(guó)大會(huì)通過(guò)的《關(guān)于月球的協(xié)定》和早年通過(guò)的《外層空間條約》表示：月球不屬于任何國(guó)家，月球及其自然資源是“全人類的共同財(cái)產(chǎn)”，只要“用于和平的目的”并“造福全人類”，各國(guó)均有權(quán)對(duì)其進(jìn)行考察研究。

　　科學(xué)考察探明，在月球廣泛分布的巖石中，蘊(yùn)藏有豐富的鈦、鐵、鈾、釷、稀土、鎂、磷、硅、鈉、鉀、鎳、鉻、錳等已知礦物100多種，包括5種地球沒(méi)有的礦物；僅月海玄武巖中含有可開采利用的鈦金屬至少就有100萬(wàn)億噸。而月球表面的月壤中富含由太陽(yáng)風(fēng)粒子積累形成的氣體，這些氣體尤其是氦-3，是未來(lái)可控制核聚變發(fā)電的清潔、安全與高效燃料。

　　每燃燒一公斤氦-3能產(chǎn)生19兆瓦的能量，照此計(jì)算，我國(guó)一年的總發(fā)電量大約需要8~10噸氦-3，全世界一年的總發(fā)電量也只需100多噸氦-3。地球上氦-3的總資源量不過(guò)數(shù)百公斤，氦-3幾乎成了世界上最昂貴的東西——1克氦-3的價(jià)值相當(dāng)于1克黃金的20倍。據(jù)估計(jì)，月球上氦-3的資源量已達(dá)100萬(wàn)～500萬(wàn)噸。未來(lái)可控制核聚變發(fā)電商業(yè)化之后，從航天技術(shù)上看，從月球上把氦-3運(yùn)回地球，這種星際運(yùn)輸成本雖然驚人，但利潤(rùn)也大得驚人，而且是可操作的。

　　歐陽(yáng)先生認(rèn)為，除了氦-3的巨大誘惑，月球這個(gè)“真空世界(超高真空、沒(méi)有氣候變化、沒(méi)有污染、弱重力、地基穩(wěn)定、沒(méi)有磁場(chǎng)和無(wú)線電波干擾)”是進(jìn)行天文觀測(cè)、基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、研制新型材料與生物制品的理想場(chǎng)所；氦-3之外的礦物資源也可以開發(fā)利用，這一切對(duì)有能力的國(guó)家而言都具有足夠的吸引力。

　　何時(shí)探測(cè)火星

　　美國(guó)曾計(jì)劃在2018年實(shí)現(xiàn)第7次載人登月，此計(jì)劃雖已被奧巴馬政府取消，但登月飛船、新型登月火箭(戰(zhàn)神號(hào)火箭)仍在研制中，與此同時(shí)，美國(guó)政府還希望能有大量的民間資本進(jìn)入該領(lǐng)域；俄羅斯計(jì)劃2015年前登月，2020年在月球建立一個(gè)永久基地；歐洲太空局的“曙光計(jì)劃”提出在2020～2035年實(shí)現(xiàn)載人登月，并建立月球基地；日本計(jì)劃在未來(lái)20年內(nèi)建成無(wú)人月球基地；印度計(jì)劃2020年載人登月。

　　“除了月球?qū)Ω鲊?guó)的巨大吸引力，火星、金星、小行星等也對(duì)世界各國(guó)具有極大吸引力。”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)說(shuō)，“目前有一定實(shí)力的國(guó)家都制訂了類似‘重返月球’的深空探測(cè)計(jì)劃。雖然我國(guó)目前還沒(méi)有一個(gè)十分明晰的空間發(fā)展路線圖，但我國(guó)科學(xué)家積極探索太空的腳步也一直沒(méi)有停止。”

　　“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星總師、總指揮顧問(wèn)葉培建院士在接受《瞭望》新聞周刊采訪時(shí)表示，我國(guó)對(duì)未來(lái)的深空探測(cè)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，并沒(méi)有一個(gè)很明顯的路線圖，但大致有兩大主線，即圍繞月球探測(cè)和行星際探測(cè)開展探測(cè)活動(dòng)。

　　“從月球探測(cè)來(lái)說(shuō)，首先是無(wú)人探測(cè)為主，但是一定要上人。”葉培建說(shuō)，“將來(lái)的太空必定是我們?nèi)祟惖纳�存空間，最近大科學(xué)家霍金說(shuō)，200年后人類要移居太空，盡管這話有些過(guò)頭，但是我認(rèn)為人早晚要移居其他星球。月球是最近的，中國(guó)要實(shí)現(xiàn)載人登月。我國(guó)載人航天工程已經(jīng)公布了路線圖，明年神舟八號(hào)將與我國(guó)空間實(shí)驗(yàn)室‘天宮一號(hào)’對(duì)接，將來(lái)我們還有航天員要在太空站里生活，這兩項(xiàng)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，我覺(jué)得我們國(guó)家在2030年之前實(shí)現(xiàn)載人登月應(yīng)該是具有條件的。這是第一條線�！�

　　“第二條線，就是行星系探測(cè)�！比~培建告訴本刊記者，雖然奧巴馬推翻了布什政府提出的2018年重返月球計(jì)劃，但這絕不說(shuō)美國(guó)不重返月球了�！八�是要集中力量再做一件事，讓人趕不上。他已經(jīng)宣布要在2025年之前，實(shí)現(xiàn)小行星的著陸，然后實(shí)現(xiàn)火星的有人環(huán)繞探測(cè)。從美國(guó)的探測(cè)規(guī)劃，我們可以看出，其特點(diǎn)是：有人、無(wú)人交替進(jìn)行，月球與其他行星、包括小行星交替進(jìn)行，技術(shù)互相支持，每走一步，都是前進(jìn)�！�

　　葉培建認(rèn)為，“以現(xiàn)在的條件：有‘嫦娥一號(hào)’、‘嫦娥二號(hào)’的基礎(chǔ)，有月球二期工程地面建設(shè)的基本條件，我們完全有可能在2013年搞一次完全中國(guó)自主的火星探測(cè)。”

　　盡快完善探索計(jì)劃

　　據(jù)歐陽(yáng)自遠(yuǎn)介紹，有關(guān)火星探測(cè)的前期工作已在進(jìn)行中。另?yè)?jù)透露，我國(guó)的深空探測(cè)，除了眾所周知的探月工程、載人航天工程之外，還有三個(gè)比較成熟的空間探測(cè)計(jì)劃，即：國(guó)家天文臺(tái)艾國(guó)祥院士提出的“空間太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃”，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員、清華大學(xué)天體物理中心主任李惕碚院士提出的“硬X射線望遠(yuǎn)鏡(HXMT)”，北京大學(xué)涂傳詒院士等提出的“夸父計(jì)劃”。科學(xué)家們希望這幾個(gè)計(jì)劃能在國(guó)家“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃中有所體現(xiàn)。

　　歐陽(yáng)院士告訴本刊記者，“空間太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡”(SST)是我國(guó)第一個(gè)天文探測(cè)衛(wèi)星，被稱為中國(guó)的“哈勃”。它可對(duì)日冕活動(dòng)區(qū)、日面磁場(chǎng)和速度場(chǎng)、日冕和日地行星際空間進(jìn)行全波段和全連續(xù)觀測(cè)，以研究太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)磁場(chǎng)和速度場(chǎng)、太陽(yáng)耀斑的能量存儲(chǔ)和爆發(fā)釋放過(guò)程、日冕物質(zhì)拋射、太陽(yáng)風(fēng)形成等多種日地空間瞬變物理現(xiàn)象，為太陽(yáng)物理學(xué)的深入發(fā)展和空間天氣預(yù)報(bào)提供最重要的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

　　“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡”衛(wèi)星作為我國(guó)第一個(gè)自主研制的天文衛(wèi)星，已被正式列入我國(guó)“十一五”民用航天發(fā)展規(guī)劃，原計(jì)劃在2010年發(fā)放，將實(shí)現(xiàn)世界最高靈敏度和最好空間分辨率的硬X射線巡天，并對(duì)黑洞、中子星、超新星遺跡等天體的高能輻射進(jìn)行高質(zhì)量寬波段觀測(cè)。

　　北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院涂傳詒院士等人提出的“夸父計(jì)劃”，即“空間風(fēng)暴、極光和空間天氣探測(cè)計(jì)劃”，其內(nèi)容是建議由一顆位于日地系統(tǒng)第一拉格朗日點(diǎn)的衛(wèi)星和兩顆沿極軌共軛飛行的衛(wèi)星組成綜合觀測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)導(dǎo)致的日地空間環(huán)境連鎖變化的全過(guò)程�！翱涓赣�(jì)劃”將觀測(cè)新的日地物理現(xiàn)象，進(jìn)一步揭示日地空間風(fēng)暴機(jī)理，監(jiān)測(cè)行星際擾動(dòng)傳播，為災(zāi)害性空間環(huán)境預(yù)報(bào)提供觀測(cè)數(shù)據(jù)�！翱涓赣�(jì)劃”還將推動(dòng)我國(guó)航天深空探測(cè)技術(shù)發(fā)展。

　　據(jù)本刊記者了解，早在“十五”期間，相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜揖吞岢觥翱涓赣?jì)劃”應(yīng)該作為日地物理空間探測(cè)規(guī)劃的第一步，建議列入國(guó)家民用航天工程“十一五”項(xiàng)目。

　　受訪科學(xué)家建議有關(guān)部門，應(yīng)盡快完善并推動(dòng)上述科學(xué)探索計(jì)劃的實(shí)施，以促進(jìn)我國(guó)在空間科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，盡早實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越，以求未來(lái)在深空探測(cè)、和平利用太空資源中占有一席之地�！�(文/《瞭望》新聞周刊記者孫英蘭)