開(kāi)發(fā)月球

顏士州

月球，既美麗又神秘。隨著現(xiàn)代航天技術(shù)的飛速發(fā)展，1969年7月21日，三名美國(guó)宇航員乘坐“阿波羅11號(hào)”宇宙飛船，首次登上了這顆人類(lèi)可望而不可及的星球，從而揭開(kāi)了人類(lèi)認(rèn)識(shí)月球的新篇章。今天，科學(xué)家正思索著怎樣去開(kāi)發(fā)月球，讓月球?yàn)槿祟?lèi)造福。

月球發(fā)電站

長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直夢(mèng)想著到太空去采集太陽(yáng)能，將它轉(zhuǎn)換成電力，再傳送到地面上，以解決人類(lèi)面臨的能源危機(jī)。太空采集太陽(yáng)能具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性：太空沒(méi)有云層和雨霧，不分晝夜和四季，日照充足而穩(wěn)定;而且高真空、微重力的太空環(huán)境，對(duì)發(fā)電設(shè)施強(qiáng)度的要求也比較低。今天，隨著空間技術(shù)的進(jìn)步，科學(xué)家已經(jīng)可以利用裝在同步衛(wèi)星上的太陽(yáng)能電池來(lái)采集太陽(yáng)能，再將所得電能轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)極短的微波向地面?zhèn)魉停▽?shí)驗(yàn)表明，微波穿越大氣層時(shí)的能量損失僅為2%）。20世紀(jì)90年代，美國(guó)天體物理學(xué)家戴維·克里斯韋爾建議，可以將空間太陽(yáng)能電站建到地球天然的衛(wèi)星——月球上。雖然月球與地球的平均距離達(dá)38萬(wàn)千米，相當(dāng)于同步衛(wèi)星與地球距離的10.7倍，但月球表面遼闊（總面積達(dá)3700萬(wàn)平方千米），可大量鋪設(shè)太陽(yáng)能電池板。這些電池板以及電站其他設(shè)備可以由航天飛機(jī)分批運(yùn)往月球，再就地組裝。

科學(xué)家計(jì)劃在月球表面開(kāi)辟12片場(chǎng)地。每片場(chǎng)地的面積相當(dāng)于10萬(wàn)個(gè)足球場(chǎng)那么大，上面鋪滿(mǎn)太陽(yáng)能電池板。它們獲得的電能先轉(zhuǎn)換成微波束，通過(guò)巨大的微波發(fā)射天線(xiàn)向地面?zhèn)魉?。地面站的微波接收天線(xiàn)收到后，再將它轉(zhuǎn)換成民用電，供用戶(hù)使用。為了防止高強(qiáng)度的微波輻射危害人體健康，科學(xué)家設(shè)計(jì)了萬(wàn)無(wú)一失的安全措施：借助先進(jìn)的自控技術(shù)，確保微波束精確對(duì)準(zhǔn)地面接收天線(xiàn)場(chǎng)，其泄漏量每平方厘米不超過(guò)10毫瓦（即微波爐的國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)）;至于過(guò)往的飛機(jī)，由于金屬機(jī)殼能阻擋微波透入，且飛機(jī)飛越微波束的時(shí)間極為短促，所以也是安全的。

月球發(fā)電站的建造和日常維修，大約需要4000名宇航員輪流到月球上工作，全部費(fèi)用估計(jì)高達(dá)上萬(wàn)億美元。但一旦建成啟用，20年內(nèi)就能取得經(jīng)濟(jì)效益。它提供的能量將足以滿(mǎn)足全球之需。

月球天文臺(tái)

20世紀(jì)20年代，美國(guó)青年無(wú)線(xiàn)電工程師央斯基在研究無(wú)線(xiàn)電通信中夾雜的各種干擾信號(hào)時(shí)，收到了一種來(lái)自太空的射電信號(hào)。這一偶然的發(fā)現(xiàn)，為人類(lèi)打開(kāi)宇宙奧秘之門(mén)提供了一把鑰匙。它促使科學(xué)家們競(jìng)相研究射電天文望遠(yuǎn)鏡，通過(guò)接收天體輻射的電信號(hào)來(lái)觀測(cè)宇宙。然而，由于受到地球大氣層、云霧、塵埃等的遮擋，以及地表空間各種無(wú)線(xiàn)電波的干擾，光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和射電天文望遠(yuǎn)鏡的視野和分辨率都受到影響。為此，科學(xué)家便嘗試將天文望遠(yuǎn)鏡搬到大氣層外面的太空中去。美國(guó)就先后發(fā)射了多顆天文觀測(cè)衛(wèi)星，如Y射線(xiàn)觀測(cè)臺(tái)、X射線(xiàn)觀測(cè)臺(tái)、紅外望遠(yuǎn)鏡、太陽(yáng)軌道觀察臺(tái)等。1990年4月，美國(guó)又發(fā)射了10噸重的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡。這座望遠(yuǎn)鏡雖因設(shè)計(jì)不善而故障頻生，但還是觀測(cè)到了不少新的天文現(xiàn)象;在1994年7月彗星撞擊木星之時(shí)，它也拍攝下了許多珍貴的照片。

天文學(xué)家認(rèn)為，如果將天文望遠(yuǎn)鏡搬上月球，一定能進(jìn)一步開(kāi)拓人類(lèi)觀測(cè)宇宙的視野。在沒(méi)有大氣層阻擋的月球上，如果安裝一臺(tái)先進(jìn)的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，其分辨率將是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的10萬(wàn)倍以上。如果用它觀測(cè)地面，能識(shí)別一枚硬幣是正面還是反面。在月球上，各種無(wú)線(xiàn)電干擾信號(hào)也大為降低，同時(shí)還能免除地球顫動(dòng)的影響，這將使射電望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的圖像清晰度和分辨率大大提高。

由于月球自轉(zhuǎn)一周跟它繞地球公轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間相等（均為26.3日），所以月球永遠(yuǎn)以同一面對(duì)著地球。而月球的背面由于受到巖體的遮掩，幾乎不受來(lái)自地球的無(wú)線(xiàn)電的干擾，因此，科學(xué)家認(rèn)為，在月球上設(shè)置天文望遠(yuǎn)鏡，地點(diǎn)最好選擇在月球背面。

美國(guó)天文學(xué)家原打算在月球上建立一臺(tái)先進(jìn)的射電望遠(yuǎn)鏡，而月球天文臺(tái)的建成，必將使科學(xué)家在探索宇宙奧秘、研究天體演化和生命起源等領(lǐng)域里邁出嶄新的一步。

月球太空城

月球不僅美麗，而且富饒?，F(xiàn)已查明，月球上蘊(yùn)藏著大量狀如鐵塊的礦石。它含有鐵、鎳、鈦等多種金屬。月球上的火成巖則是提取鋁、硅和氧的良好原料。我們知道，有了玻璃、巖石和金屬，就有了制造太陽(yáng)能電池板及電站設(shè)施的原料，也意味著在月球上建造空間發(fā)電站有可能就地取材，不必萬(wàn)里迢迢從地球空運(yùn)。為了開(kāi)采這些礦產(chǎn)，科學(xué)家已成功設(shè)計(jì)出了月球采礦機(jī)、月球挖掘機(jī)等，不久將送上月球。

月球表面是一個(gè)高真空、超潔凈、微重力的世界。在這種特殊的太空環(huán)境下，人們能生產(chǎn)出地球上不能生產(chǎn)的工業(yè)品，如高均勻度的特種合金、高純度的晶體材料及高效優(yōu)質(zhì)的藥品等。所以，科學(xué)家還準(zhǔn)備在月球上建造太空金屬冶煉廠和制藥廠。

當(dāng)然，月球工廠建成后，工作人員的生活設(shè)施也是必不可少的?？茖W(xué)家正在構(gòu)思建造集工作、生活、娛樂(lè)于一體的“月球太空城”。這座月球太空城不僅將成為人類(lèi)新的工業(yè)中心和科研基地，還將成為未來(lái)人類(lèi)太空旅游的勝地。目前，美國(guó)及歐洲國(guó)家航天局的科學(xué)家正在擬訂向月球移民的計(jì)劃：第一批是10多人的先遣隊(duì)，先在月球上建立臨時(shí)性基地，進(jìn)行采礦和冶煉試驗(yàn);以后登月移民將增至100人，在月球建立中小型基地;整個(gè)計(jì)劃的最終目標(biāo)是在月球建立起可接納1000名地球移民的“空中之城”。未來(lái)月球?qū)?huì)成為人類(lèi)的“第二故鄉(xiāng)”。44DA2419-6E2D-4923-8718-48A78148120C