10年之內(nèi)，中國(guó)人登月將成現(xiàn)實(shí)

“估計(jì)10年之內(nèi)，中國(guó)人登月就不再是凄美的神話，而能變成真正的現(xiàn)實(shí)?！?014年5月12日，在中國(guó)科協(xié)青少年科技中心主辦、江蘇省科協(xié)青少年科技中心承辦的“航天科技連著你和我——院士專家江蘇行”啟動(dòng)儀式上，中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院運(yùn)載火箭系列總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士龍樂(lè)豪透露了這個(gè)消息。

探月究竟有什么用、中國(guó)人什么時(shí)候能登上月球、“嫦娥三號(hào)”和“玉兔號(hào)”的現(xiàn)狀如何、“嫦娥四號(hào)”“嫦娥五號(hào)”“嫦娥六號(hào)”又將何時(shí)發(fā)射、大推力火箭能給我們的生活帶來(lái)哪些直接益處……這些中學(xué)生很感興趣的科學(xué)問(wèn)題，龍樂(lè)豪院士一一作了解答。

“嫦娥家族三姐妹”結(jié)局不一

說(shuō)起大家熟知的“嫦娥家族成員”——“嫦娥一號(hào)”、“嫦娥二號(hào)”和“嫦娥三號(hào)”，這“三姐妹”的最終歸宿可以說(shuō)大不一樣。

作為“嫦娥家族”中的“大姐”，“嫦娥一號(hào)”于2007年10月24日發(fā)射升空，在完成獲取月球表面三維影像等任務(wù)后，2009年3月1日，它以撞擊月球預(yù)定地點(diǎn)的方式，結(jié)束了它的使命。這樣做的目的，是為后續(xù)探測(cè)器能精確地在月球上實(shí)現(xiàn)軟著陸打下基礎(chǔ)。

2010年10月1日，“嫦娥二號(hào)”成功奔月，開(kāi)始了它的星際旅行。它先是給月亮拍了一張高清晰的立體全身照，隨后又從月球軌道出發(fā)，飛赴日地拉格朗日L2點(diǎn)觀測(cè)太陽(yáng)，并給小行星“戰(zhàn)神”拍了首張高清照?！版隙鸲?hào)”最為重要的任務(wù)是測(cè)試深空探測(cè)能力，為以后進(jìn)行火星等其他深空探測(cè)打下良好的基礎(chǔ)，并儲(chǔ)備一些寶貴的信息材料。

現(xiàn)在，“嫦娥二號(hào)”已經(jīng)旅行到哪里了呢？龍樂(lè)豪院士透露，如今“嫦娥二號(hào)”在太空已經(jīng)旅行快4年了，它已經(jīng)飛行到了距離地球1億千米的深空，但是它“身體狀況”一直良好，攜帶的能源也很充足。“它可以飛行到距離地球3億千米處。”龍樂(lè)豪院士說(shuō)。

盡管“嫦娥二號(hào)”距離地球越來(lái)越遠(yuǎn)，但它的行蹤依然在監(jiān)控中，龍樂(lè)豪院士用了一個(gè)很形象的比喻，就像放風(fēng)箏一樣，“嫦娥二號(hào)”飛得再遠(yuǎn)，它的風(fēng)箏線卻始終在中國(guó)科學(xué)家手里。龍樂(lè)豪院士說(shuō)：“我國(guó)的遠(yuǎn)距離測(cè)量與控制能力非常強(qiáng)，現(xiàn)在，我們不僅知道它在哪里，還知道它在干什么，這非常難得。”

但是，“嫦娥二號(hào)”最后也不會(huì)返回地球了，它將在太空中繼續(xù)飛行下去，一直到能源耗盡。

在“嫦娥家族”中，被稱為“三姑娘”的“嫦娥三號(hào)”最受關(guān)注。2013年底，“嫦娥三號(hào)”攜帶“玉兔號(hào)”月球車成功登月，如今，“玉兔號(hào)”的設(shè)計(jì)壽命已滿，“嫦娥三號(hào)”的最終歸宿也是留在月球上，在能量耗盡之前盡可能地進(jìn)行各種科學(xué)探測(cè)。龍樂(lè)豪院士說(shuō)，雖然目前 “玉兔”在月球“生病”，已是不能“痊愈”，但事實(shí)上，“嫦娥三號(hào)”的目標(biāo)就是在月球上落下去、動(dòng)起來(lái)，就這一點(diǎn)而言，“嫦娥三號(hào)”已經(jīng)圓滿地完成了它的任務(wù)。

“嫦娥四號(hào)”的落月計(jì)劃可能取消

“嫦娥三姐妹”都已經(jīng)完成了它們的歷史使命，那接下來(lái)又該誰(shuí)出場(chǎng)了？此前有消息稱，“長(zhǎng)征五號(hào)”火箭將在2014年攜“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星登陸月球，但據(jù)龍樂(lè)豪院士透露，2014年應(yīng)該不會(huì)發(fā)射“嫦娥四號(hào)”，也許，“嫦娥四號(hào)”落月的計(jì)劃會(huì)取消。

龍樂(lè)豪說(shuō)，2014年要用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”火箭做一個(gè)飛行試驗(yàn)器實(shí)驗(yàn)，具體做法是，搭載一個(gè)探測(cè)器從地球上起飛，繞著月球轉(zhuǎn)，然后再以每秒超過(guò)11.2千米的第二宇宙速度返回地球，看它能不能安全著陸?！斑@一切都在計(jì)劃之中。不過(guò)，這一次的飛行試驗(yàn)器不會(huì)落在月球上，主要目的是驗(yàn)證它以第二宇宙速度飛行、再度回來(lái)的時(shí)候，會(huì)不會(huì)出問(wèn)題?！?/p>

“嫦娥四號(hào)”是“嫦娥三號(hào)”的備份星，就像“嫦娥二號(hào)”是“嫦娥一號(hào)”的備份星一樣。設(shè)計(jì)人員最初的設(shè)想是，如果“嫦娥一號(hào)”發(fā)生意外沒(méi)有完成繞月，“嫦娥二號(hào)”將去執(zhí)行同樣的任務(wù)，后來(lái)，“嫦娥一號(hào)”出色地完成了使命，“嫦娥二號(hào)”隨即改變了原先的任務(wù)設(shè)定，改為深空游?，F(xiàn)在，“嫦娥三號(hào)”完成了落月后再動(dòng)起來(lái)的任務(wù)，但“玉兔”卻生病了，這給“嫦娥四號(hào)”帶來(lái)了難題?！氨緛?lái)‘嫦娥四號(hào)’是作為‘嫦娥三號(hào)’備份的，現(xiàn)在，‘嫦娥四號(hào)’會(huì)不會(huì)再上去繼續(xù)完成這個(gè)任務(wù)，還沒(méi)有最后定?！饼垬?lè)豪透露，“嫦娥四號(hào)”會(huì)不會(huì)飛天、什么時(shí)間飛、任務(wù)是什么，現(xiàn)在都沒(méi)定，目前看來(lái)，可能會(huì)取消“嫦娥四號(hào)”落月計(jì)劃。

不管“嫦娥四號(hào)”最終將執(zhí)行什么任務(wù)，在2017年、2018年，“長(zhǎng)征五號(hào)”火箭依舊將按照原定計(jì)劃，攜帶“嫦娥五號(hào)”、“嫦娥六號(hào)”奔月，并從月球上把月壤取回。

中國(guó)已具備載人登月基本技術(shù)

而載人登月，“估計(jì)10年之內(nèi)，中國(guó)人登月就不再是凄美的神話，而能變成真正的現(xiàn)實(shí)?！饼垬?lè)豪院士信心十足。他說(shuō)，作為唯一把宇航員送上月球的國(guó)家，美國(guó)在20世紀(jì)60年代前后為實(shí)現(xiàn)載人登月的“阿波羅計(jì)劃”，實(shí)行了4項(xiàng)月球探測(cè)計(jì)劃，而中國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)實(shí)力，已超過(guò)美國(guó)的阿波羅登月時(shí)期。

載人登月難度首先在于火箭運(yùn)載能力，中國(guó)要實(shí)現(xiàn)載人登月，必須研制大型運(yùn)載火箭，龍樂(lè)豪院士說(shuō)，“我認(rèn)為載人登月技術(shù)理念和技術(shù)基礎(chǔ)已完全具備了，但是必須按照工程項(xiàng)目配套一項(xiàng)一項(xiàng)地去研制，所以這需要一個(gè)過(guò)程。因此只要下定決心，我們完全有可能在2025年前后，用‘長(zhǎng)征九號(hào)’運(yùn)載火箭，把3～5人送到月面，在月面停留后再安全返回?！?/p>

中國(guó)火箭事業(yè)的三個(gè)展望

提起中國(guó)火箭事業(yè)的未來(lái)，龍樂(lè)豪院士提出他有三個(gè)展望。

第一個(gè)展望是繼續(xù)改進(jìn)現(xiàn)役火箭，構(gòu)建三大工程。其一就是北斗導(dǎo)航全球衛(wèi)星系統(tǒng)，到2020年，我們要建成一個(gè)覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；其二是繼續(xù)完成中國(guó)載人航天“三步走”計(jì)劃，這里面的“第一步”（載人航天）和“第二步”（建立空間實(shí)驗(yàn)室）都已經(jīng)完成了，目前正在進(jìn)行“第三步”，也就是在2020年以前建立空間站，進(jìn)展非常順利；其三是繼續(xù)完成“大小三步走”的月球探測(cè)計(jì)劃。作為探月工程顧問(wèn)，龍樂(lè)豪院士這樣解讀月球探測(cè)計(jì)劃：共分為“大三步”和“小三步”。現(xiàn)在的“繞、落、回”是“小三步”，這三步加起來(lái)都叫“探月”，包括繞月探測(cè)、落月探測(cè)和采樣返回?！按笕健钡牡谝徊绞恰疤皆隆保诙浇小暗窃隆?，“登月”就是像美國(guó)宇航員阿姆斯特朗一樣站到月球上，第三步叫“駐月”，就是在月球上建立衛(wèi)星基地。

第二個(gè)展望是盡快實(shí)現(xiàn)新一代運(yùn)載火箭的首次飛行和運(yùn)載能力的提高。2015年，“長(zhǎng)征六號(hào)”運(yùn)載火箭將要起飛， 2016年，“長(zhǎng)征七號(hào)”運(yùn)載火箭將要起飛，接著是“長(zhǎng)征五號(hào)”，最后是載人登月的“長(zhǎng)征九號(hào)”。

第三個(gè)展望是構(gòu)建快速響應(yīng)的運(yùn)載火箭，這個(gè)主要是國(guó)防建設(shè)的需要。

能源危機(jī)也許要靠大推力火箭來(lái)解決

隨著“嫦娥工程”的逐步實(shí)施，有一個(gè)問(wèn)題總是被人們熱議：“探月究竟有什么用？”龍樂(lè)豪院士笑言，自己不止一次被問(wèn)及這個(gè)問(wèn)題。他說(shuō)：“哥倫布當(dāng)年發(fā)現(xiàn)新大陸時(shí)，也不知道那塊土地能有什么用，誰(shuí)能想到它今天卻那么重要。月球等地外天體上有一大堆寶貴的資源，肯定是誰(shuí)先到誰(shuí)先得，今天看登月好像沒(méi)多大意義，但未來(lái)的事情誰(shuí)又說(shuō)得準(zhǔn)呢？”

“我們已探明，目前月球上儲(chǔ)存了100萬(wàn)～500萬(wàn)噸的高效清潔安全的氦-3能源。”龍樂(lè)豪說(shuō)，100噸的氦-3就可以保證全世界1年的能源需求，只要航天技術(shù)發(fā)達(dá)了，我們就能到月球上挖氦-3去，那將讓全球能源格局發(fā)生重大改變。

除了上月球挖氦-3，以后我們還能利用大推力火箭建造地球同步軌道空間太陽(yáng)能電站。

龍樂(lè)豪院士解釋道：“在地球同步軌道上，每平方米的太陽(yáng)能可以產(chǎn)生1 000多瓦的熱能。如果我們?cè)谕杰壍郎喜渴鹨粭l1千米寬的太陽(yáng)能電池板，把接收到的太陽(yáng)能量轉(zhuǎn)成激光或微波傳到地面上，再由地面設(shè)備轉(zhuǎn)成電能，當(dāng)微波或激光的轉(zhuǎn)換率為100%時(shí)，一年接收、轉(zhuǎn)換的能量就等于地球可開(kāi)采石油的總量?！?/p>

正因?yàn)榭臻g太陽(yáng)能電站是一個(gè)能給人類生活帶來(lái)無(wú)限益處的項(xiàng)目，如果有一天我們真的將它建成，人類就不用為能源枯竭問(wèn)題而擔(dān)心。但它的成功與否涉及許多技術(shù)問(wèn)題，首

當(dāng)其沖的便是運(yùn)載火箭的發(fā)展水平。龍樂(lè)豪院士說(shuō)：“這項(xiàng)工程相當(dāng)于將長(zhǎng)江三峽這樣大容量的發(fā)電站，從地面搬到離地球36 000千米高度的地球同步軌道上去，那得發(fā)射多少次運(yùn)載火箭啊！這也是為什么我們要不遺余力發(fā)展運(yùn)載火箭的原因之一。”