为什么我们要尽快把绕月卫星发上去



“为什么我们要尽快把绕月卫星发上去?被逼的!日本、印度已经宣布2007年发射绕月球卫星,我们必须得赶到前面去。”说这句话的,是中国“双星计划”首席科学家刘振兴。

   本来,按咱们的规划,从“神一”到“神六”,从绕地飞行到载人航天,一步一个脚印,走得慢却也走得稳稳当当。人类到今天共发射了5000多个航天器,中 国才占1%,就算航天员上天了,但距离月球还相当遥远,登月作为中国人深空探测的下一个目标,算是长远规划了,就连两年前宣布的“嫦娥计划”压根儿也没登 月的事儿。

  可这原本正常的长远规划让咱们的大小邻居忧心忡忡:美国总统布什在“嫦娥计划”公布后,马上宣布美国航空航天局将实施重返 月球“新太空计划”。有专家说这是因为美国觉得“没面子”。这么简单?要知道,计划一旦启动,花费将以千亿美元计,拿这么多纳税人的钱买面子,总统可不 傻。美国众议院航空航天小组委员会主席肯。卡尔沃特一语道破玄机:“如果在这一领域中国打败了我们,将是十分令人难堪的--我们必须保证在外太空的军事领 先地位。”原来,自从多年冷落登月后,美国一直把重心放在航天飞机和国际空间站上,现在要重新搞载人飞船进行登月,这一下就使中美在载人航天领域差距突然 缩短了近30年,他能不担心吗?

  更不用说近邻印度和日本了,这两个国家的航天一直依赖西方技术,钱花得不少,成就却不大,日本更是接 连遭遇火箭发射失败和卫星无法入轨的“惨祸”,“嫦娥计划” 让他们慌了神,匆匆发布了各自的探月、登月计划,并且时间“刚好” 比中国提前一年。去年, 耗资3亿美元的日本月球和工程探测器“Selene”升空,随后,印度第一个地球轨道外计划“ 迅速”获得政府支持。

  要想将来有“制天权”,中国的登月计划也得加油才能跟邻居竞争得起。

  月球有什么值得“追求”?

   “月球是人类未来能源的仓库”--几乎所有发布了登月计划的国家都这么对公众宣传--通过这么多年的“科普” ,大家都知道,哦,月球上有大名鼎鼎的氦 -3,是一种新型核聚变燃料,存量够人类用上近万年,看起来这是个不错的理由,联合国月球条约里都说了,谁有能力谁先占有嘛。且慢,这等好事,30年来为 啥美国不肯再上月球把这又便宜又清洁的氦 -3带回来几百吨用上几十年,却大费周章地跑去伊拉克打仗争石油?很简单,两个原因:一是用不起。人类登上月球 的六艘 “阿波罗”共带回岩石样品不到半吨,里头能不能提炼得出来1克氦-3,谁也不知道,为此却花了300亿美元。第二个是不会用。迄今为止,人类还没 有将氦- 3蕴含的聚变能量转化为能源的技术。

  那这么折腾跑到那个38万公里远的月球到底有什么用?让我们看看“阿波罗计划”:

   当年“阿波罗”的多重目标里,最重要的当然是奔月,顺便达到军事目的。有句中国老话:站得高,看得远。月球高于任何太空站,加上它从不以背面示人,如果 有谁能在月球背面建立导弹基地,装备各种武器,就可以居高临下控制地球。再说了,38万公里外这个没有大气层的巨大卫星,可是检验航天技术的最好“靶场” 呢。

  就在不久前,美国宣布有权打击被“疑为”从太空发射武器的卫星,时任国防部长拉姆斯菲尔德要求发展用来打击或保卫轨道卫星的技术 --这可是现代军事的“眼睛”,一个人瞎了,还能跟人打架吗?看看刚刚挨打的伊拉克,因为失去了卫星导航和电子信号,军队成了无头苍蝇,而对手美国则调用 了100颗卫星“参战”,织成了名副其实的“天罗地网”。

  再看看“阿波罗”还做了什么?发展“阿波罗”促成了 4000项专利的实 现,成果扩展到当时美国国民经济各个领域,今天我们人类能看到、用到以及看不见却又无处不在影响着我们的50年来最重要的科技发展,几乎都经由“阿波罗” 工程得以引发:液体燃料火箭、微波雷达、无线电制导、计算机……后来,这些技术向民用转移,有人作过统计,每花在“阿波罗”上面的1美元,就能“赚”回来 5美元!纪念登月35周年时,耐克公司专门发表文章,说现在畅销世界的气垫运动鞋得益于公司当年为美国宇航局研制登月靴积累的技术。其实像耐克这样的例子 举不胜举,科技在人类生活的应用常常得益于像登月这样看似和普通人没什么关系的项目。

  研究中国空间问题的美国专家琼。约翰逊。弗里兹也巧妙地将中国的“嫦娥计划”比喻成中国未来20年内发展的“ 技术引擎”:“无法估算这笔投资会带来多少回报,高科技航天方面的工作会使大批中国人获得就业机会,而促进就业对当前中国来说是重中之重的事情。”
  加把劲中国就能登月?

  既然这么重要,既然“神五”“神六”都走了一趟回来了,“再加把劲儿不就到月球了吗?”很多人都这么想。得加多大劲?咱们不妨比较一下看看登月之前,我们还有多少“艰难的台阶”要去登--四个台阶,还有“发射场”的问题。

   第一个艰难台阶就是火箭运载能力。咱们的火箭送几吨重的东西到太空没问题,长征系列火箭现在最大能送20吨(同期美国宇航局制造中的阿瑞斯一号火箭计划 运载力125吨),目前能到达的距地球最远距离为7万公里,而月球距地球3 8万公里。让登月飞船能往返将近80万公里,必须有更多燃料、更大推动力,光 抵达月球轨道就需要好几级火箭,如果要登月,还必须考虑返回……以“长征3 号”甲目前的能力,恐怕是不可能之任务。正在研制的“长征5号”目标是70吨 “货物 ”,那个时候,也许才能说我们距离月球更近了一些。

  当飞过去的问题解决后,还要面对“刹车问题”,进入月球引力区时,要及时踩“刹车”,“刹”晚了就会撞到月球上,而“刹”早了就会失控飘向太空。飞过去了,也“刹”住了,就算是第一期“绕月飞行”,找轨道也是难题之一,既不能碰着月球,也不能飞过去。

   第二个台阶就是测控--观测和监控。1958年咱们第一枚火箭上天的时候,专家拿着天线站在野外,用望远镜观察,勇气值得敬佩,回头路可不能走。飞往月 球的探测器一刻中断与地面联系都将处于极度危险中。地球24小时自转一圈,同时月亮27天绕地球公转一周。当中国国土所在的那部分地球转到背向月球的时候 怎么办?那时候不仅无法观测到探测器,连发送指令也不可能。美国在全球建了三座测控站:本土加州、澳大利亚堪培拉和西班牙马德里,每隔120°建一座,无 论怎么转,总有一个站能观测到,除了这三个,它还有数座直径为70米、36米和26米的接收天线,别说月球,都能探测太阳系了。咱们的天线在哪儿?上海佘 山一个,乌鲁木齐一个,直径都只有25米。(新增加的没说,现在这个问题有进展了。)

  除此之外,38.44万公里即使无线电波来回要走2秒多的时间,怎么保证指令在延迟后还是准确的?

   第三个台阶是“衣服”,也是最难的一个:探测卫星也好,航天员也好,都要穿一件特殊“衣服”才可能探月、登月,这衣服得热的时候不热,冷的时候不冷,这 衣服可不像咱们普通人穿着那么简单,卫星绕着月球转,月球绕着地球转,地球又带着月球和月球旁的卫星绕着太阳转,这么复杂的邻里关系造成的一个结果就是冷 热变化巨大,(相差600℃!)搞不好,不但卫星上所有设备会得“感冒”,宇航员也会面临巨大生命危险!在中国月球探测计划首席科学家欧阳自远看来,“现 在咱们杨立伟、费俊龙、聂海胜等航天员所穿的宇航服根本就满足不了月面上的要求,这个问题不解决,中国的登月宇航员根本就不能在月球上生存。”

   让登月宇航员绝对安全返回更是不小的挑战,任何一个小小的失误都将导致致命的灾难--1969年7月16日, “阿波罗11号”载着三名美国宇航员第一 次成功登月。但这个举世闻名的登月行动差一点毁于灾难:当宇航员结束两小时的月球行走之后,竟然发现登月舱引擎开关损坏。原来,在狭小的登月舱里,宇航服 刮断了启动引擎的极为关键的一个电路开关。如果没有开关,他们将永远留在月球上。当时尼克松总统准备了一份演讲稿:“命运注定这些和平探索月球的人,永远 安息在月球上。”这一“备用悼文”差点成为现实,万幸的是,宇航员用圆珠笔接通电源,成功化解危机,最终逃过了劫难。

  我们准备好自己的“圆珠笔”了吗?时间表上的“硝烟”

  发令枪响后,从各国“登月时间表”上你就能嗅到硝烟的味道:

   2006 年年初,美国总统布什宣布2015年重返月球,并在月球建立科研基地。为这个目标研制的新型载人航天工具也将在2008年完成测试。欧洲航天 局也不甘示弱,打算在美国完成火箭测试的时刻向月球发射一颗卫星,2020年将宇航员送上月球。俄罗斯更快,宣布自己已经研制了新式登月飞船,刚刚过去的 夏天已经完成首次试飞。日本规划很长,野心也不小:五年内研制出能在月球进行探险的机器人(以日本一向领先的智能技术做到这一点不会有太大困难);十年内 开发出能够使人类在月球长期停留的技术!印度呢,别看这个国家搞核试验悄没声的,登月计划倒是高调宣传:2008年发射第一艘无人登月飞船“月球飞船-Ⅰ 号”, 2015年前载人登月……

  形势不容乐观,至少中国目前对何时登月还没个明确的说法呢,可是人家别的都全齐了,计划都定了,实 施也早开始了,各自埋头忙活很久了。说不准,中国宇航员到时候登上月球,发现好地方都让美国人、俄罗斯人、印度人给占了,甚至还有日本人的基地--那时 候,就算“成功登月”让咱们民族自豪心大大增强了一把,恐怕也得咽下迟到的苦果。

  目前,我们已知的官方文件中,对“嫦娥计划”的实施时间表能作出的判断就是明年开始“绕月”,2012年“可能”进行无人登月,也许在这之后,五年或更久,中国人能把红旗插上月球……

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