探月工程在展示我國技術能力和綜合國力的同時,有哪些戰略意義,在哪些方面會對我們的日常生活產生影響,我國的探月工程有哪些特點?
為什么要開展探月工程
月球有豐富的能源和特殊的空間環境資源
人類為什么去月球?中國科學院院士、探月工程首任首席科學家歐陽自遠表示,探月工程有很大的遠期效益。首先,月球上有豐富的能源,這些資源是未來人類爭奪的一個非常重要的領域?!凹偃缥覀儚牟粏柦虻脑?,將來很難維護自己的權益,也沒有任何發言權?!蓖瑫r,月球特殊的空間環境資源,如超高真空、無大氣活動、低磁場、地質構造穩定、弱重力、無污染、宇宙射線豐富等,也很重要。我們可以借此建立精度高、造價低、運行與維護費用低的天文觀測站與研究基地。
航天科工二院研究員楊宇光也表示,“月球對于地球來說很重要,地球目前呈現的狀態跟月球有很大關系。天王星自轉軸跟軌道夾角很小,躺在軌道面上,而地球自轉軸和軌道有一個23.5度的夾角,因此地球有四季之分。如果沒有月球,這個角度是不穩定的。月球上還有很多資源,有人稱月球或許會成為21世紀的波斯灣,就是因為月球上有目前地球上沒有的豐富的氦—3資源?!?br />參與隕石研究的中科院地質與地球物理研究所研究員林楊挺認為,航天探索不能以“有用沒用”來衡量,做企業肯定要關心當前的收益,但一個國家應該考慮得更遠,比如未來30至60年后的事情。隨著國家經濟發展和國際地位的提升,需要在一定程度上支持基礎研究和科學方面的探索。
探月工程與民生有關嗎
人類探月活動帶動了高新技術發展,回報是巨大長期的
針對探月工程“花很多錢卻沒有太多實際用處、與日常生活也沒什么關系”的質疑,中國工程院院士、探月工程首任總指揮欒恩杰表示,科學探索帶來的科技進步一定會跟民生相關,但未必能很快轉化為日常應用,需要一定的時間。
歐陽自遠也表示,人類探月活動帶動技術發展的一個典型例子是美國阿波羅計劃,帶動了上世紀六七十年代世界高新技術的發展,其影響一直延續到今天,在計算機、通訊、醫療衛生等各個領域都發揮了巨大作用。
楊宇光說,“許多權威機構調查發現,美國阿波羅計劃的回報率最低的比例也是1∶6,也就是說投入1美元,整個社會的收益可以達到6美元,得出結論為1∶7、1∶11的都有?!?br />探月工程二期副總設計師孫輝先說,發射嫦娥三號火箭的每臺主發動機上有3000多道焊縫,要經歷溫差、震動、輻射的嚴苛考驗,這使中國航天科技集團六院積累了豐富的焊接工藝技術經驗。除了焊火箭,相關技術還被用于對焊接要求極高的木糖醇大型反應器、結晶機,當前已經廣泛應用于食品領域。
他還表示,事實上,從“時尚潮人”鼻梁上的太陽鏡,到愛美女性的“離子燙”,乃至吃的方便面、穿的氣墊鞋、枕的記憶海綿、用于拍照的手機高清攝像頭……都是航天技術在生活中的應用,只不過我們有時沒有注意。
有人提出疑問:“探月工程從近期乃至中期效益來看都太小,而遠期效益虛無縹緲?!?br />對此,楊宇光表示,探月工程直接轉化為近期效益的并不多,社會效益和經濟效益多體現在間接方面。成果轉換周期比較長,很難馬上看到效果,但回報是巨大的長期的。
發達國家停止探月了嗎
人類探月從未停止,我國與航天強國仍有差距
楊宇光介紹,國際上共有兩輪月球探測高潮。第一輪是在1958年至1976年,冷戰期間,美國和蘇聯曾展開了一場以月球探測為中心的空間科學技術競賽。美國共發射先驅者等7個系列54個探測器,蘇聯共發射4個系列64個月球探測器,這些探測器或逼近或登陸月球,取得了豐碩成果。1969年7月,美國“阿波羅11號”飛船實現了人類登月夢,是迄今為止月球探測最輝煌的成果。
有網友提出“美國、俄羅斯等航天強國早已不再探月”,楊宇光表示,這一說法與事實并不相符。
他介紹,1989年,美國宣布要在21世紀第一個10年內重返月球,在全球引發了第二輪月球探測熱潮?!懊绹F在仍有探月器在繞月采集實驗數據,前不久也剛發射一個探測器,可以說,到目前為止美國仍然有探測器在進行探測?!睏钣罟獗硎?,蘇聯自上世紀70年代后期開始,基本停止了探月活動,主要原因是冷戰時期科學目標并不明確,多是政治意義而不是基于科學理由,另外也有資金不足方面的原因。
如今,更多的國家和地區開展了月球探測,日本、歐洲、中國和印度成為月球探測俱樂部成員,韓國等國也提出月球探測計劃。楊宇光說,據統計,第二輪探月活動目前共有11次,其中有1次失敗,1次部分成功,其余全部成功。相比第一輪探月活動,成功率大大提高,顯示全球探月技術有了極大跨越。
楊宇光說,2004年初,中國正式批準繞月探測工程,幾乎在同一時間,美國和歐洲也宣布了各自的太空探索計劃。印度也正式宣布啟動月球初航探月計劃,人類對月球探測從來沒有停止。
雖然我國在深空探測方面取得了可喜成果,但業內專家表示,相比美國、俄羅斯等航天強國,我國還存在不小的差距。國防科工局新聞發言人吳志堅在介紹嫦娥三號任務情況時表示,這些差距表現在諸如動力、元器件和原材料等方面。
我國探月技術有無創新
著陸的虹灣區是月球研究的空白,著陸技術等優于別國
美國在40多年前就進行了登月,有人質疑我國的探月工程只是跟著亦步亦趨。
歐陽自遠表示,我國探月工程并不是簡單的重復,而是對太空新技術的探索。
他說,美國等國家月球探測多在月球赤道附近,高緯度地區不多。而嫦娥三號選擇在虹灣地區著陸,這一帶是月球研究的空白,沒有勘察過。另外,我國有一些別人沒做過的探索,比如說測量月球表面層土壤的厚度,我國儀器探測的靈敏度比那個時代也要好很多。
林楊挺認為,我國深空探測從無到有,這中間應該允許有一個過程。實際上嫦娥一、二、三號都有不少有特色的東西,而且創新的比例在明顯增多。比如玉兔攜帶的測月雷達、著陸器上對地觀察的極紫外相機、對空巡視的月基天文望遠鏡等在國際上都是第一次,可以期待有大的科技成果產出。
楊宇光表示,“認為我國探月技術只是簡單模仿的說法并不正確。比如說,美國等國家第一次做軟著陸都是采取了一種簡單的方式,探測器從地球進入奔月軌道以后,軌道本身就和月球相交,交點就是落點,快降落的時候,反推發動機落到月球表面,雖然過程簡單、易于實現,但是資源浪費比較大。我們采取的是先繞月再落月的方法,先進入繞月軌道,使得落月點的選擇范圍很寬,可以選擇任意一點進行著陸。自主選擇著陸點很重要,因為我們沒有航天員在但是落月時間又很緊,所以我們應用了激光、微波和伽馬關機敏感器等技術、裝置。
綜合來說,我們的探月技術節約了成本,而且更可靠?!?/p>