天上有什么資源

戚發(fā)軔

目前，世界上許多國家都高度重視發(fā)展航天。我們?yōu)槭裁匆l(fā)展航天？為什么要上天，天上有什么資源呢？其實，我們發(fā)展航天就是為了利用太空，就是想通過發(fā)射入軌的各種航天器去利用天上的資源。

軌道資源

航天器在天上運行，是遵循天體力學的規(guī)律按照軌道運行，這個軌道是有限的，是非常珍貴的。

首先，最珍貴的軌道資源就是地球的靜止軌道，一顆靜止軌道衛(wèi)星可以覆蓋地球表面約1/3的區(qū)域。衛(wèi)星被發(fā)射到這里以后，相對地球是靜止的，并位于赤道上空3.6萬千米的地方。

如今，靜止軌道上能夠運行的衛(wèi)星數(shù)量已遠不能滿足世界各國的需求。當年，我國衛(wèi)星發(fā)射基地選址在四川西昌，就是希望離赤道越近越好?，F(xiàn)在，我們已把發(fā)射基地建到海南文昌了。

地球只有一條靜止軌道，任何國家都想用它，但誰有能力，誰才能把衛(wèi)星送上去并在軌道上占有一席之地。當然，除了靜止軌道，還有太陽同步軌道和極地軌道，這些都是可以利用的資源。

太空環(huán)境資源

天上的環(huán)境跟地面的環(huán)境不一樣，許多在地面上做不到的，如失重、真空和輻照，天上就能夠辦到，而且還有用之不竭的太陽能。在地球上，任何生命、生物和物質(zhì)均處于有重力場的環(huán)境里，而天上沒有重力，因此如何利用天上的環(huán)境資源顯得非常重要。

我國2016年4月6日發(fā)射的首顆微重力衛(wèi)星，主要就是通過提供空間微重力環(huán)境，做一些地面上不能做的實驗和研究。有些生物的種子，如農(nóng)作物、蔬菜的種子，在天上培養(yǎng)了一段時間以后，因空間環(huán)境變化會發(fā)生基因變異（非轉(zhuǎn)基因），這些種子再經(jīng)過農(nóng)業(yè)育種專家培育后，能進一步選出優(yōu)良的品種，如能具有產(chǎn)量高、抗病毒、營養(yǎng)豐富等優(yōu)勢。這類品種如甘肅的辣椒、陜西的豇豆等，都已在市場上得到推廣，它們都是在輻照和微重力等環(huán)境因素綜合作用下培育出來的，在地面上是做不到的。

此外，太陽能也是取之不盡的資源，盡管地面上有太陽能電站，但太陽能經(jīng)過1000千米厚的大氣層后，會衰減得很厲害。而且因受晝夜和天氣的影響，抵達地球表面的太陽能效率很低。而在軌道上的太陽能，就不受這些因素的影響。

我們的衛(wèi)星和飛船上都有兩個大的太陽翼，它是一種收集太陽能的裝置，能為整星工作提供源源不斷的能量。而人類社會的能源危機是否也能倚靠太陽能呢？現(xiàn)在，有多名航天專家提出，可以在距離地球表面3.6萬千米的地球同步軌道上建太陽能電站，把太陽能發(fā)電傳送到地球上來。

物質(zhì)資源

人類社會發(fā)展很快，對資源消耗也很快。據(jù)科學家估計，按照目前的使用速度，地球上的石油和天然氣再過50年就將用完，現(xiàn)在的煤炭資源還比較豐富，但也許再過100年就沒有了，那么我們的子孫后代怎么辦？我們居住的地球該怎么辦？

因此，我們必須尋求新的資源來替代，去哪里尋找呢？科學家們指出——上天、入地和下海。

人類首先就想到了離地球最近的月球。美國人曾經(jīng)把月球上的巖石帶回幾十千克，送給了中國1克，其中一半留在博物館，另一半給了中國月球探測工程首席科學家歐陽自遠。

他通過研究得出，月球上有地球上稀缺的同位素氦三，這種元素是核電站的原料，在地球上大概儲量就是幾百噸，而在月球上，粗略估計有幾百萬噸，要是把它取來發(fā)電，可以供地球用上萬年。除月球外，還有八大行星和它們的衛(wèi)星以及其他小行星，都是人類需要探索的地方。

目前，中國在天上有160多顆衛(wèi)星在工作，但全球在軌衛(wèi)星共有1600多顆，中國只占1/10多，而美國占了近一半，有500多顆。我們有能力縮短這個差距，僅2016年一年，中國就有22次航天任務(wù)發(fā)射，有幾十顆中國航天器成功上天，今年將有28次發(fā)射。因此，我們有理由相信，中國會有更多的衛(wèi)星來探索和利用這些資源。

（摘自《知識就是力量》2017年04期）endprint