人類為何重返月球

“嫦娥”近況

2007年10月24日18時(shí)5分4秒，“嫦娥一號”在西昌衛(wèi)星基地發(fā)射升空，發(fā)射24分鐘后，星箭成功分離準(zhǔn)確入軌，非常漂亮。經(jīng)過多次變軌后進(jìn)入奔月軌道，然后進(jìn)入月球捕獲軌道，整個(gè)過程都是精確測控一次成功的，非常完美。

“遠(yuǎn)嫁”月球一年有余的“嫦娥一號”，已經(jīng)經(jīng)受了二次月食考驗(yàn)。在進(jìn)出月食時(shí)，“嫦娥”全靠衛(wèi)星指針化運(yùn)轉(zhuǎn)。在月食的陰影中，“嫦娥”有近6小時(shí)無法通過太陽帆板獲取太陽能，相當(dāng)于處于信號盲區(qū)；能量儲備成為它能否順利運(yùn)行的最令人擔(dān)心的問題。然而，令中國科學(xué)家深感欣慰的是，“嫦娥”運(yùn)行指數(shù)良好，能量儲備甚至還有多余。

2008年5月12日凌晨1時(shí)26分，“嫦娥”獲取了月球南北緯70度之間的影像，不久，由咱們中國人制作的迄今為止世界上最大的月球三維圖將揭開神秘的面紗。

真實(shí)面貌

月亮自古以來就讓人類感到非常親切，每當(dāng)晶瑩的月光撒滿大地，就會給人類帶來極大的溫馨，引發(fā)人類各種美好的遐想?？墒钦鎸?shí)的月球上沒有大氣、磁場和火山，是一個(gè)古老的能量已經(jīng)衰竭的僵死天體。

與地球相距38萬公里的月球，表面積3800萬平方公里。由于沒有大氣，所以月球上沒有任何聲響，也沒有介質(zhì)進(jìn)行熱的傳導(dǎo)，以至于被太陽照射的地方溫度高于100℃，沒有太陽的地方低于零下100℃。月球曾經(jīng)有過磁場，但在31億年以前丟了，所以指南針在月球上無任何用處，磁場的消失表明月球內(nèi)部已經(jīng)冷凝。月球表面千瘡百孔，由于沒有大氣層的保護(hù)，所以一直挨砸，越古老的地方，砸的坑越大、越多、越密，以后漸漸地越來越小、越來越少了，科學(xué)家以此編制月球演化圖，了解月球的歷史。

月球表面有一層厚厚的月壤，“阿波羅”宇航員留在月球表面的腳印很深，由于沒有風(fēng)雨，這腳印和任何痕跡都可以保存幾十萬年。月球內(nèi)部的物質(zhì)分布很不均勻，科學(xué)家把物質(zhì)特別集中的地方稱作“質(zhì)量瘤”，繞月探測器飛過質(zhì)量瘤上方時(shí)所受的引力突然增大，以至于飛行軌道一會兒下降一會兒上升，給飛行控制帶來很多困難。31億年以來，月球非常穩(wěn)定，沒有火山爆發(fā)也沒有板塊運(yùn)動，即使發(fā)生月震也只是輕輕地顫動，因此，月球是人類研究宇宙和地球本身的最佳平臺。多少年來科學(xué)家一直想把天文臺建到月亮上去。

月球魅力

冷寂了近20年后，美國、俄羅斯、巴西、日本、德國、英國、法國、印度和中國，都提出了要重返月球。你一定會問，人們?yōu)槭裁磿υ虑蛑匦庐a(chǎn)生如此大的興趣？盡管1984年聯(lián)合國通過的《月球條約》規(guī)定：月球及其自然資源是人類共同財(cái)產(chǎn)，任何國家、團(tuán)體和個(gè)人不得據(jù)為己有。但是大家都明白，月球，誰先利用誰先獲益；喪失月球就意味著喪失巨大的機(jī)遇。只有開展月球探測，并取得一定成果，我們才具有履行《月球條約》分享開發(fā)月球權(quán)益的實(shí)力，才能維護(hù)我國的月球權(quán)益。

月球上有兩種能源引起了地球人的關(guān)注。一個(gè)是太陽能。因?yàn)樵虑虻囊惶煜喈?dāng)于地球上27天多，這意味著月球的一個(gè)白天有將近半個(gè)月，一個(gè)晚上也有近半個(gè)月。月球上沒有風(fēng)霜雨雪，也沒有云彩，白天一直有太陽照耀，所以太陽能電池板可以無限制地鋪設(shè)，而且能量密度又非常高。只要在月球上建立三個(gè)太陽能發(fā)電站，就可以一直為地球供電。只是地球人口實(shí)在太多，僅靠來自月球的太陽能發(fā)電，終究解決不了全球的需要。

月球上更吸引人的另一個(gè)能源是氦3。大家知道，如果把氫的兩個(gè)同位素氘和氚的原子核聚合在一起，可以放出巨大的能量。這個(gè)能量就是太陽能量的來源，也是地球上氫彈爆炸時(shí)所釋放的能量。氘在地球的海洋里有幾十億噸，可謂取之不盡；但氚在地球上得另外生產(chǎn)，加上氚是放射性的，所以生產(chǎn)、存儲都令人頭痛。因此，科學(xué)家想要用氦3取而代之，因?yàn)樗呛馨踩?，但是地球上沒有氦3！而蘇聯(lián)科學(xué)家的測試證明，月球的土壤里卻有很多的氦3，總量可以達(dá)100萬～500萬噸。如果50年后能實(shí)現(xiàn)可控核聚變發(fā)電商業(yè)化，月壤中的氦3資源估計(jì)能支持地球7000年的發(fā)電需要。

探月之路

中國月球探測的第一步是無人月球探測，第二步是載人登月，第三步將建立月球基地開發(fā)月球資源。其中無人月球探測計(jì)劃又分為“繞”、“落”、“回”三期實(shí)現(xiàn)。第一期就是已由“嫦娥一號”實(shí)現(xiàn)的繞月探測。在全面了解月球的基礎(chǔ)上，第二期要落在月球上，有著陸器有月球車，將精確地實(shí)地探測月球的一個(gè)地區(qū)。第三期不僅要落下去，還要從月球上帶回來一些東西，并安全返回地球。這三期都是無人的，做完這三期我們就知道自己有沒有能力回來，怎么回來，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)載人登月的目的。

和“嫦娥一號”的奔月過程不同，第二期的發(fā)射工作基本上確定是直接送入奔月軌道，然后再進(jìn)行降落，整個(gè)降落過程非常復(fù)雜，不僅要減速、反推，還要在此期間找一個(gè)比較平坦的地方，更要能自主控制，以確保著陸器和月球車能平安降落在月球表面。

第三期更復(fù)雜，將會有一個(gè)著陸器降落在月球上，可能還會有留軌艙。采樣器采樣以后送到返回艙里，這個(gè)返回艙離開月球后先進(jìn)行繞月飛行，然后發(fā)動機(jī)點(diǎn)火使它離開月球奔向地球，并進(jìn)入地球的大氣層，最后用降落傘降落在地球上。由于第三期要承載的東西很多，所以，我國正在研究新的大型運(yùn)載火箭，并在海南島建設(shè)一個(gè)新的發(fā)射場區(qū)。因?yàn)樘蟮幕鸺愤\(yùn)不了，鐵路也運(yùn)不了，只能靠海運(yùn)，用船運(yùn)到海南島。這些都是很艱難的工作。

“嫦娥工程”總設(shè)計(jì)師孫家棟舉例說：探月衛(wèi)星的發(fā)射，必須考慮在發(fā)射的那一刻，月球在太空的什么位置。因?yàn)榈厍蚺c月球都在一刻不停地轉(zhuǎn)動，計(jì)算好在某一天、某一時(shí)段幾點(diǎn)幾分發(fā)射輕易是不能變的。例如，計(jì)劃好要在某年的4月18日發(fā)射，發(fā)射時(shí)間就要定在6時(shí)23分，如果推遲一天，就是6時(shí)28分，再推遲一天，就成為6時(shí)33分。本來發(fā)射就是一件很難的事情，衛(wèi)星又必須確保在這個(gè)時(shí)間里準(zhǔn)確發(fā)射升空就更是難上加難。火箭點(diǎn)火是牽動全局的事情，與之有關(guān)的火箭、衛(wèi)星、發(fā)射場、測量控制、通信保障等系統(tǒng)，都要保證與這一發(fā)射時(shí)間絕對同步。這是非常艱難的，非常非常的艱難。