航天最終要造福百姓——訪探月工程高級顧問欒恩杰、孫家棟、歐陽自遠

本刊記者 侯季光 邱學(xué)雷 王舒穎

中國是在什么背景下開始探月的？為何要探月？我們在深空中能走多遠？探月工程“三元老”欒恩杰、孫家棟、歐陽自遠為你權(quán)威解讀

攝影／王舒穎

欒恩杰：深空探測，中國人是有能力的

記 者：在普通大眾看來，中國的探月史好像是從嫦娥一號任務(wù)開始的，其實時間應(yīng)該再往前，您能給我們回顧一下中國探月的主要大事件嗎？

欒恩杰：探索空間這樣的世界性科學(xué)活動中國人必然要參加，這樣的理想應(yīng)該說早就有。如果說醞釀期，也就是說中國有能力、有可能去完成這項工作的時候，應(yīng)該推算到上個世紀末。

1998年政府機構(gòu)調(diào)整以后，新成立了國家國防科工委，其中設(shè)置了國家航天局。從我們進入到國家航天局以后就開始籌劃，要以什么樣的姿態(tài)進入到21世紀，就是2000年的時候我們中國航天將以什么樣的姿態(tài)、以什么樣的面貌面對新世紀的到來？經(jīng)過大家議論研究后一致認為，中國航天要以公開參與國際空間活動的開放姿態(tài)走向世界，把中國的探月活動作為深空探測的切入點。

從1998年開始，我們大致用了一兩年時間做初步的方案設(shè)想和大致的工程論證。2004年1月2日，正是大年初二，溫家寶總理簽署批復(fù)，標志著中國人深空探測開始了。當時心情非常激動。

接著我們就開始組織隊伍，進行工程方案論證，整個過程可以說是馬不停蹄。大致用了4年時間，到2007年我們完成了嫦娥一號奔月的實踐。所以說，1998年之前、2004年之前和2007年，是探月工程三個大的節(jié)點。它們構(gòu)筑了中國探月工程構(gòu)想、準備、實施的整個過程。

記 者：可能有有些人覺得我們國家搞了多年的探月工程，生活當中好像還沒有讓普通老百姓獲益的。對此，您怎么看呢？

欒恩杰：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，往往不會很快地轉(zhuǎn)化成日常的應(yīng)用，但是將來一定會的。科學(xué)進步與人民的生活一定會相關(guān)，這只是一個時間問題。至于怎么相關(guān)、怎么和民生發(fā)生關(guān)系？這是科學(xué)技術(shù)在應(yīng)用層面要去研究、去實現(xiàn)的一個問題。如果用能不能馬上得到現(xiàn)實的應(yīng)用，來判斷我們該不該進行科學(xué)探測，往往會貽誤科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

航天活動對技術(shù)的推動有兩種說法，一種認為它的發(fā)展是靠需求牽引，比如說我們航天需要這個深空活動，就得準備更大推力的火箭，這是需求。還有一種說法認為是科學(xué)技術(shù)本身發(fā)展的需求。技術(shù)本身的發(fā)展也有動力，這種動力源于它要解決內(nèi)部的一些問題，促進學(xué)科研究自身的發(fā)展，所以這個需求也會推動技術(shù)的發(fā)展。

比如，月亮總是一面對著地球，應(yīng)該把這一點看作是資源。如果在月球上放個探測器來觀測我們地球的變化，那就屬于總在凝視、在不間斷地來觀測，有可能從月球上觀測到的信息能判斷地球板塊的變化，或者能夠預(yù)報地震，分析天氣、大氣候形成的機制等。如果能在月球上放個通訊器就更好了，讓它永遠對著地球通訊。地月通訊將是非常重要的一個方式。有可能再過若干年，月球通訊系統(tǒng)將給人類的生活帶來意想不到的方便和利益呢。

記 者：能夠給我們展望一下中國探月工程的未來嗎？那是一個怎樣美好的藍圖呢？

欒恩杰：其實從深空探測來看，中國剛剛起步，也就剛走了10年，路還非常遠，但可以通過10年的實踐來展望一下未來。

人類對月球探測到今天，美國是走得最遠的，十幾名宇航員登上了月球，我們跟他們的差距還非常大。如果按他們的路子走，叫“探、登、駐”這三大步。當我們無人探測器取回月亮的樣本土壤和巖石回來以后，探測的任務(wù)完成了。接下來就應(yīng)該是登，按照國外發(fā)展的路徑來看應(yīng)該是有人的探測活動，當有人的探測活動完成后，就要研究怎么在那里長時間的駐守，開展各種各樣的科學(xué)活動。但是這個過程對我們來說是很遙遠的，不會馬上實現(xiàn)。但我堅信，中國人是有能力實現(xiàn)的！

攝影／王舒穎

孫家棟：信心就建立在中國航天這支隊伍上

記 者：您是最早參與探月工程的老科學(xué)家，同時也是探月工程的首任總設(shè)計師。您和其他人員是在什么樣的背景提出中國要探月的呢？

孫家棟：咱們國家第一顆衛(wèi)星上天是在1970年，這表明我們初步具備了進入空間的能力。當時，我們國家發(fā)展航天要求同國家經(jīng)濟建設(shè)緊密結(jié)合起來。當時，我們搞了返回式衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星。原因就是在上世紀六七十年代，我們國家經(jīng)濟建設(shè)非常需要這些科學(xué)技術(shù)的支援。在這個背景情況下，我們國家的航天技術(shù)從無到有、從小到大。

第二個背景是，到90年代時，航天事業(yè)基本可以滿足國家需求了。這種情況下，需求進步提出來了。所以從90年代就提出了載人航天。

從航天技術(shù)角度來看，這個階段的航天產(chǎn)品質(zhì)量突飛猛進。載人航天搞起來以后，有更大的動員力量，搞航天的人一聽說自己的產(chǎn)品將來要用于載人航天，那可不是一般的產(chǎn)品！人命關(guān)天，如果質(zhì)量得不到保證，你怎么交代。

當經(jīng)濟建設(shè)取得一定的成果，科學(xué)技術(shù)發(fā)展與進步也取得了一定的成果時，科學(xué)家們尤其是搞天文的，非常關(guān)心進入宇宙這個事情。有一部分科學(xué)家在探索國家的航天技術(shù)和設(shè)備怎么飛向太空進行深空探測。

一直到2004年，我們才制訂了一個比較切合實際的發(fā)展深空探測方案，向中央?yún)R報后，獲得中央最后批準。

記 者：2004年中央正式批準立項的時候，您已經(jīng)75歲了。在短短三年時間內(nèi)，完成中國第一次繞月探測，壓力大不大？

孫家棟：經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，中國航天工程邁入了三大領(lǐng)域：第一大領(lǐng)域就是搭建我國的經(jīng)濟建設(shè)基礎(chǔ)；第二是載人航天，載人航天對航天事業(yè)確實是一個很大的推進；第三個就是深空探測。走入深空探測的第一步確實不容易，之前世界上只有美國、俄羅斯、歐洲。對我們國家來講，走入深空雖然有非常好的基礎(chǔ)，但這是一個龐大的系統(tǒng)工程，一個地方想得不周到，就可能出問題。任何一個環(huán)節(jié)都有否決權(quán)。一根導(dǎo)線、一個器件、一張圖紙，不要說錯誤，多少有點兒不太合理都會造成重大問題。中國航天幾十年的經(jīng)驗絕不是說空話，都是我們一步步實踐總結(jié)出來的。1972年第一次發(fā)射返回式衛(wèi)星，發(fā)射20秒就掉下來了。出現(xiàn)問題的原因就是一根導(dǎo)線質(zhì)量不好。雖然也焊上了，但是導(dǎo)線兩根接頭焊得不牢。發(fā)射后，在升空的過程中很快就震斷了，造成整體失敗的局面。

我當時就在現(xiàn)場，對我來說是個沉重的教訓(xùn)。那時還非常年輕，熱情非常高。第一次衛(wèi)星發(fā)射升空以后，思想真是有點兒飄飄然，感覺這個問題也沒多么難，我干了三年就把它送上天去了。等到掉下以后，腦袋才開始冷靜。心里暗想，這可不是開玩笑的事。

即使到現(xiàn)在，大家也不敢掉以輕心，不到摁電鈕成功上天后，誰也不敢說產(chǎn)品絕對不出問題，因為它是高風險產(chǎn)品。此外，探月工程剛剛啟動，對于地外星球的探索是一項艱難的工作。對于最后發(fā)射的時間對不對，軌道設(shè)計合理不合理等，我們都沒有經(jīng)驗。

雖然有壓力，但也要充滿信心。信心建立在哪里？信心就建立在中國航天這支隊伍上。這支隊伍經(jīng)過幾十年鍛煉、成長，大家對航天事業(yè)精益求精，想盡一切辦法都要把自己的產(chǎn)品搞好，信心就建立在這兒。

記 者：今后，我們國家還會有很多的航天計劃，就像您說的探月只是深空探測的一塊敲門磚，中國走向太空的腳步會越來越遠，現(xiàn)在最大的期望是什么？

孫家棟：期望很簡單，現(xiàn)在講中國夢，我們航天人需要實現(xiàn)航天夢，以航天夢為我們國家實現(xiàn)中國夢做貢獻。航天夢是什么？我感覺航天事業(yè)最終的目的就在于服務(wù)國民經(jīng)濟建設(shè)，為經(jīng)濟建設(shè)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展服務(wù)?，F(xiàn)在體會越來越深。

現(xiàn)在大家都非常關(guān)心航天，中國航天除了衛(wèi)星發(fā)射成功外，更需要這些衛(wèi)星的“落地”，需要跟我們國家經(jīng)濟建設(shè)更好地結(jié)合起來，發(fā)揮更大的效益。現(xiàn)在北斗二期工程已經(jīng)發(fā)射了16顆，到2020年還要發(fā)射30顆衛(wèi)星，國家這樣大量投資，為什么？隨著國家經(jīng)濟建設(shè)的需要，發(fā)射了這么多遙感衛(wèi)星，取得了大量的數(shù)據(jù)和信息，為的是什么？也是這個道理。這些海量的數(shù)據(jù)和信息要更好地用到國民經(jīng)濟建設(shè)中，要再創(chuàng)造再開發(fā)。一句話，航天最終要造福老百姓！

歐陽自遠：月球探測科學(xué)意義非凡

記 者：現(xiàn)在，國際上月球研究的熱點是什么？

歐陽自遠：對于月球的研究，上一世紀只有兩個國家有能力，一個是美國，一個是前蘇聯(lián)。在1958年蘇聯(lián)發(fā)射了衛(wèi)星以后的第二年就開始探測月球。這兩個國家探測月球花了很大的工夫，最早是蘇聯(lián)領(lǐng)先，頭一次看到月球的背面，頭一次發(fā)射月球車。60年代初，美國總統(tǒng)肯尼迪下決心要把蘇聯(lián)在月球探測競爭上徹底打敗，因此美國人制定了阿波羅計劃，共實現(xiàn)了6次載人奔月，共有12名美國宇航員登上了月球。

阿波羅計劃產(chǎn)生了強大的推動力，其帶動的技術(shù)對后期的影響一直到今天，在計算機、通訊、醫(yī)療衛(wèi)生等各個方面都發(fā)揮了巨大的作用，所以我一直認為阿波羅是人類有史以來最偉大的科學(xué)探測計劃。

月球有豐富的能源，這是全球共識。第一種能源是太陽能。月球上的白天接近半個月，另外它的表面是真空，沒有任何遮擋，沒有大氣、沒有電離層，而且地面上沒有任何建筑物，所以可以無限制地鋪設(shè)各種太陽能電磁板。而且由月球上的太陽能轉(zhuǎn)變成電能以后輸送到地球的問題已經(jīng)全部解決，也就是說這個電能地球是可以用的。我們現(xiàn)在用的是化石燃料，石油、媒、天然氣等終究要耗光，石油大概60年、煤大概100多年就要全部消耗完，月球上氦-3的資源量有100多萬噸，至少可以解決全人類能源的需求一萬年以上。

月球上的環(huán)境極其惡劣，真空、沒有磁場、溫差極大，白天溫度100多度，晚上溫度零下150度，甚至更低，重力只有地球的六分之一。但是，由于其獨特條件，有很多藥品、生物制品以及新材料能夠在其中生產(chǎn)。另外，月球是地球的近鄰，4天半就可以到，火星至少要8個月才能到達，別的星球更遠，所以最有實際意義的就是月球。

記 者：嫦娥三號在科學(xué)應(yīng)用方面的主要特點是什么？

歐陽自遠：我國是世界上首個實現(xiàn)著陸器與月球車配合進行月球探測的國家，它們的功能概括起來就是六個字：觀天、看地、測月。著陸器上搭載的兩臺儀器是世界上以前沒有過的，用極紫外望遠鏡觀測天空、研究星系，這也是世界上天文學(xué)家最想做的一件事——在月亮上看天文，我們中國首先做到了這一點，這就是我們講的觀天。第二是看地，監(jiān)測地球。我們有一臺極紫外望遠鏡對準地球，整個地球的一半都看得見，自轉(zhuǎn)24小時兩邊都能看到。第三是測量月球表面土壤的成分。為了達到這個目的，安裝了測月雷達，能夠測量地底下30米深的土壤層的結(jié)構(gòu)，還可以測100米深的次表層結(jié)構(gòu)，這在世界上是頭一回。

記 者：您介紹說，嫦娥三號有一個亮點就是著陸器和巡視器同時工作，那以前別的國家在探月過程中，月球車工作后，著陸的設(shè)備就都不工作了嗎？

歐陽自遠：對。美國軟著陸探月基本上沒有單獨的月球車去工作，但是阿波羅有月球車，而且是美國人在月亮上開車，它的主要工作是代步。在月亮上行走太困難了，因為引力小，人得一蹦一蹦地走，而且走得慢，消耗體力大，而且采到的很多樣品還得背著，有月球車代步就方便多了，所以阿波羅月球車的主要功能是代步。蘇聯(lián)的情況也是著陸器單獨探測。另外，蘇聯(lián)也有月球車，它的月球車特別大，一兩噸重，很了不起，自身攜帶太陽能電池板，也放了不少東西。我國是月球車和著陸器上都各自攜帶有效載荷，各干各的，同時相互有照應(yīng)。