專家解密“嫦娥二號” 稱中國2013年或探測火星(2)

　　月球的“誘惑”

　　在當今世界高科技發展中，空間技術已成為對現代社會最具影響的“制高點”技術，也是國際間高技術競爭最為激烈的領域之一。

　　空間技術的發展不僅體現一個國家的綜合國力和當代科技發展水平，也為經濟建設、科學文化和社會生活等各個領域的現代化帶來了傳統技術無法達到的經濟和社會效益。正因為如此，一場沒有硝煙的“疆土”之戰正在廣袤無垠的太空上演。

　　盡管目前還沒有一個國家具有與美國相匹敵的全面空間發展規劃，但在探索太空的歷程中，越來越多的國家正在實施有限的空間發展規劃，或積極參與國際空間合作，以提高自身的空間技術能力。

　　月球是地球唯一的天然衛星，是離地球最近的天體，表面保存著自46億年前形成以來至31億年以前的地質活動記錄，對人們認識地球和太陽系的起源和演化歷史有重要意義，可以說，月球是研究地球起源與演化的最佳“標本”。探測距地球最近的天體——月球，無疑是向深空探測邁出的第一步，因此，美國、俄羅斯、日本、德國、英國、印度等許多國家都把探月作為對太陽系進行探測的首選目標。

　　1979年聯合國大會通過的《關于月球的協定》和早年通過的《外層空間條約》表示：月球不屬于任何國家，月球及其自然資源是“全人類的共同財產”，只要“用于和平的目的”并“造福全人類”，各國均有權對其進行考察研究。

　　科學考察探明，在月球廣泛分布的巖石中，蘊藏有豐富的鈦、鐵、鈾、釷、稀土、鎂、磷、硅、鈉、鉀、鎳、鉻、錳等已知礦物100多種，包括5種地球沒有的礦物；僅月海玄武巖中含有可開采利用的鈦金屬至少就有100萬億噸。而月球表面的月壤中富含由太陽風粒子積累形成的氣體，這些氣體尤其是氦-3，是未來可控制核聚變發電的清潔、安全與高效燃料。

　　每燃燒一公斤氦-3能產生19兆瓦的能量，照此計算，我國一年的總發電量大約需要8~10噸氦-3，全世界一年的總發電量也只需100多噸氦-3。地球上氦-3的總資源量不過數百公斤，氦-3幾乎成了世界上最昂貴的東西——1克氦-3的價值相當于1克黃金的20倍。據估計，月球上氦-3的資源量已達100萬～500萬噸。未來可控制核聚變發電商業化之后，從航天技術上看，從月球上把氦-3運回地球，這種星際運輸成本雖然驚人，但利潤也大得驚人，而且是可操作的。

　　歐陽先生認為，除了氦-3的巨大誘惑，月球這個“真空世界(超高真空、沒有氣候變化、沒有污染、弱重力、地基穩定、沒有磁場和無線電波干擾)”是進行天文觀測、基礎科學實驗、研制新型材料與生物制品的理想場所；氦-3之外的礦物資源也可以開發利用，這一切對有能力的國家而言都具有足夠的吸引力。

　　何時探測火星

　　美國曾計劃在2018年實現第7次載人登月，此計劃雖已被奧巴馬政府取消，但登月飛船、新型登月火箭(戰神號火箭)仍在研制中，與此同時，美國政府還希望能有大量的民間資本進入該領域；俄羅斯計劃2015年前登月，2020年在月球建立一個永久基地；歐洲太空局的“曙光計劃”提出在2020～2035年實現載人登月，并建立月球基地；日本計劃在未來20年內建成無人月球基地；印度計劃2020年載人登月。

　　“除了月球對各國的巨大吸引力，火星、金星、小行星等也對世界各國具有極大吸引力。”歐陽自遠說，“目前有一定實力的國家都制訂了類似‘重返月球’的深空探測計劃。雖然我國目前還沒有一個十分明晰的空間發展路線圖，但我國科學家積極探索太空的腳步也一直沒有停止。”

　　“嫦娥二號”衛星總師、總指揮顧問葉培建院士在接受《瞭望》新聞周刊采訪時表示，我國對未來的深空探測，從長遠來看，并沒有一個很明顯的路線圖，但大致有兩大主線，即圍繞月球探測和行星際探測開展探測活動。

　　“從月球探測來說，首先是無人探測為主，但是一定要上人。”葉培建說，“將來的太空必定是我們人類的生存空間，最近大科學家霍金說，200年后人類要移居太空，盡管這話有些過頭，但是我認為人早晚要移居其他星球。月球是最近的，中國要實現載人登月。我國載人航天工程已經公布了路線圖，明年神舟八號將與我國空間實驗室‘天宮一號’對接，將來我們還有航天員要在太空站里生活，這兩項技術結合起來，我覺得我們國家在2030年之前實現載人登月應該是具有條件的。這是第一條線。”

　　“第二條線，就是行星系探測。”葉培建告訴本刊記者，雖然奧巴馬推翻了布什政府提出的2018年重返月球計劃，但這絕不說美國不重返月球了。“他是要集中力量再做一件事，讓人趕不上。他已經宣布要在2025年之前，實現小行星的著陸，然后實現火星的有人環繞探測。從美國的探測規劃，我們可以看出，其特點是：有人、無人交替進行，月球與其他行星、包括小行星交替進行，技術互相支持，每走一步，都是前進。”

　　葉培建認為，“以現在的條件：有‘嫦娥一號’、‘嫦娥二號’的基礎，有月球二期工程地面建設的基本條件，我們完全有可能在2013年搞一次完全中國自主的火星探測。”

　　盡快完善探索計劃

　　據歐陽自遠介紹，有關火星探測的前期工作已在進行中。另據透露，我國的深空探測，除了眾所周知的探月工程、載人航天工程之外，還有三個比較成熟的空間探測計劃，即：國家天文臺艾國祥院士提出的“空間太陽望遠鏡計劃”，中國科學院高能物理研究所研究員、清華大學天體物理中心主任李惕碚院士提出的“硬X射線望遠鏡(HXMT)”，北京大學涂傳詒院士等提出的“夸父計劃”。科學家們希望這幾個計劃能在國家“十二五”科技發展規劃中有所體現。

　　歐陽院士告訴本刊記者，“空間太陽望遠鏡”(SST)是我國第一個天文探測衛星，被稱為中國的“哈勃”。它可對日冕活動區、日面磁場和速度場、日冕和日地行星際空間進行全波段和全連續觀測，以研究太陽活動區磁場和速度場、太陽耀斑的能量存儲和爆發釋放過程、日冕物質拋射、太陽風形成等多種日地空間瞬變物理現象，為太陽物理學的深入發展和空間天氣預報提供最重要的實測數據。

　　“硬X射線調制望遠鏡”衛星作為我國第一個自主研制的天文衛星，已被正式列入我國“十一五”民用航天發展規劃，原計劃在2010年發放，將實現世界最高靈敏度和最好空間分辨率的硬X射線巡天，并對黑洞、中子星、超新星遺跡等天體的高能輻射進行高質量寬波段觀測。

　　北京大學地球與空間科學學院涂傳詒院士等人提出的“夸父計劃”，即“空間風暴、極光和空間天氣探測計劃”，其內容是建議由一顆位于日地系統第一拉格朗日點的衛星和兩顆沿極軌共軛飛行的衛星組成綜合觀測系統，用于監測太陽活動導致的日地空間環境連鎖變化的全過程。“夸父計劃”將觀測新的日地物理現象，進一步揭示日地空間風暴機理，監測行星際擾動傳播，為災害性空間環境預報提供觀測數據。“夸父計劃”還將推動我國航天深空探測技術發展。

　　據本刊記者了解，早在“十五”期間，相關領域專家就提出“夸父計劃”應該作為日地物理空間探測規劃的第一步，建議列入國家民用航天工程“十一五”項目。

　　受訪科學家建議有關部門，應盡快完善并推動上述科學探索計劃的實施，以促進我國在空間科學技術領域的發展，盡早實現技術跨越，以求未來在深空探測、和平利用太空資源中占有一席之地。□(文/《瞭望》新聞周刊記者孫英蘭)