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中国探月科学家解读嫦娥工程 批驳炸月球论(图)

http://www.sina.com.cn 2004年04月13日09:47 新华网
欧阳院士在武汉解读“嫦娥工程”
  
  九天揽月指日可待

  提要:中国人为何探月?怎么探月?中国月球探测计划的首席科学家认为:武汉高校可帮“嫦娥”奔月。

  武汉高校航天科技实力不俗

  月亮,这个浩瀚宇宙中离地球最近的天然星体,从来没有像今天这样吸引着全世界的目光。

  上世纪末,美国宣布新太空计划决定重返月球,欧空局提出建立月球基地的设想,日本、印度、乌克兰、德国、俄罗斯等也相继提出各自的月球探测计划;本世纪,“嫦娥”故乡中国则加快探索月球的步伐,其第一步———绕月探测工程已正式立项启动。

  中国人为何探月?怎么探月?中国月球探测计划的首席科学家,中国地大(武汉)兼职教授、兼职博士生导师欧阳自远就此接受媒体采访,披露出“嫦娥工程”一些台前幕后的故事——

  昨日,在中国地质大学空间技术科学研讨会上,欧阳院士表示:地大的科研基础很全面,可以从地质遥感、物理勘探等各个方面参与“嫦娥工程”。

  欧阳自远称,包括月球上各个陨石坑、表面年龄及演化,以及月球的化学元素,主要岩石的构成等月球探测领域,都可以预先做研究。而这些研究实质上就是把地质研究对象由地球转变为月球,中国地质大学(武汉)在这些方面是强项。

  其实,除地大之外,武汉地区的众多高校也颇具实力。据欧阳院士透露,目前武汉大学信息学部(原武汉测绘科技大学)就表达了要参与“嫦娥工程”空间探测的意愿。据记者了解,在“神五”巡天之际,包括华中科技大学、武昌造船厂等单位,也做出了应有的贡献,这表明了武汉高校和科研机构在航天科技领域不俗的实力。

  “嫦娥”奔月难点是卫星接收数据

  对月球地貌的预先研究,是我国整个“嫦娥工程”的首要工作。欧阳院士透露,我国探测月球一期工程主要要实现四个目标。

  我国“嫦娥一号”的首要目的,便是为月球“画像”,也就是要通过各种手段获取月球表面影像和立体图像。之前,虽然别的国家已做过类似的工作,但图像中却存在很多空白区,这次我们的目标是环月卫星不仅要完全覆盖全部月球,还包括从没有涉足的南北极部分区域。

  “嫦娥工程”一期的主要任务是要获得月球的三维影像图,但这其中最大的困难是接收卫星数据。因为在我国版图内能接收月球探测卫星信号的时间每天平均只有4小时,所以接收大量数据并迅速作出分析,将是形成月球数字图像的关键。

  其次,以前美国曾经对月球上5种有用元素做过分布规律与含量的探测,这次我们希望扩大到14种元素,对月球的一些有用资源进行更为全面的前景评估。

  另外,我国的探月计划中,有一件事情是外国从未涉足的:我国计划测量月球的土壤层到底有多厚,这对于我们计算月球氦3含量意义重大,如果工程顺利,我们估算氦3的资源含量可能要比前人前进一步。最后,我们将研究地—月空间环境,这对于地球环境和人类社会的发展都是至关重要的。

  欧阳院士说,我国计划于2006年12月发射的第一颗月球探测卫星———嫦娥一号,将携带6套24件探月仪器,其中包括探测月球表面元素的x射线、伽马射线光谱仪,获取月球三维立体图像的相机等,我国嫦娥一期工程四大目标将通过它们实现。

  14亿元投资打铸“嫦娥一号”

  欧阳院士认真而幽默地指出:我国的月球探测计划分“绕、落、回”三个发展阶段,首期“嫦娥一号”绕月工程总投资14亿元。我国首期探月项目的预算过程是经过严格且科学论证的,这一预算结果也是符合工程实际和我国国情的,14亿元在北京正好可以修建两公里地铁。

  据他介绍,首期“一号”绕月卫星整个飞行过程主要分为三个阶段。一、调整轨道段:探月卫星被发射后进入地球同步椭圆轨道,探月卫星与运载火箭分离后,在近地点通过三次变轨脱离地球轨道,进入地月转移轨道;二、地月转移轨道段:探月卫星要飞行5到6天,在进入地月转移轨道后,卫星通过自带发动机的调整有1次或更多次的轨道修正,以确保正确进入预定月球轨道;三、环月轨道段:当卫星接近月球时,依靠反向助推开始减速制动,最终到达高度为200千米的月球极月圆轨道,进入正常工作状态。

  空间碎片难阻“探月”步伐

  陨石和小行星会不会影响我国探月?欧阳院士表示,我国已开展了关于空间碎片撞击卫星的相关研究,但是这种可能性对嫦娥工程来说基本上不存在。

  他表示,空间碎片有人造碎片和宇宙尘埃。人造碎片主要在众多人造地球卫星的轨道上漂浮,探月卫星穿越这一地带仅需很短时间。等到达行星际空间,宇宙尘埃就出现了,它们的速度可达到45公里/秒,一旦撞击到卫星会造成严重破坏,但我们根据统计预测,我国探月卫星在执行探月任务时遭遇毫米级尘埃的可能性存在,遇到厘米级尘埃的几率会很小,分米级的几乎没有,遇上小碎块、陨石和小行星更是不可能。

  “嫦娥工程”为了开辟月球基地

  不少学生对我国何时登月表现出浓厚的兴趣。欧阳院士指出,我国毕竟是首次探测月球,只有在基本完成三个阶段不载人月球探测任务后,通过对探测、勘察、采样取得的基础数据的分析,再结合国情国力,才能谈进一步登月。

  据介绍,目前我国探月工程二期也有了初步规划———计划发射携带有月球车的登月软着陆器,在月球表面选择新的区域降落,展开科学考察。并预计在2012年发射月球软着陆器,届时软着陆器将携带月球车一起登陆月球,对月球进行月面巡视勘察,就地勘测月球资源,开展月基天文观测,并为月球基地的选择提供基础数据。

  我国在探月二期工程之后,三期工程将发射小型采样返回舱,采集关键性月球样品返回地球实验。在基本完成不载人月球探测任务后,根据当时国际上月球探测发展情况和中国的国情国力,可进一步研究拟定中国载人月球探测战略目标和发展规划,择机实施载人登月探测以及与有关国家共建月球基地。

  月球水冰不可能成为登月水源

  有人问,媒体曾报道从卫星图片和美、苏(原苏联)两国勘测结果证明,在月球的永暗面存在着大量常年以固态形式蕴藏的水冰,这些水冰能作为人类登月后的水源吗?昨日,欧阳自远院士表示,我国“嫦娥工程”科研人员也曾论及此事,他说,月球两极水冰在现阶段不可能成为人类登月的取水来源。首先,经科学推论,月球水冰的来源最大的可能,是几十亿年来,宇宙中的无数慧星与月球相撞时,其中一些含水的碎片落在终年见不到太阳的月球背面低洼地中,从而以水冰的形式保留下来。虽然经过探测,月球上已知的水冰含量远超过科学家们的估计,但如果要把这些水冰在月球上经过长途搬取、融化、提取蒸溜水等一系列工程,直到加工成可为人类利用的少量淡水,其工程投入远比从地球直接取水高昂得多,且水冰本身也是一种永不可再生的月球资源,无论从哪方面来说,月球水冰在现阶段都无法成为登月计划的用水来源,即使将来可以用于开发,也不可能像地球水那样服务于人类。

  首席科学家现场批驳“炸月球”论

  在学术研讨会的提问时间,有人问:去年俄罗斯六位科学家曾联名提出用原子弹炸掉月亮的设想,您怎么评价?

  欧阳院士当即风趣地回答:那是不可能的。首先,我不相信提出这一设想是科学家提出来的,因为目前人类还没有任何力量可以炸掉月球。6500万年前小行星撞击地球发生的大爆炸导致恐龙灭绝,但是把人类目前所有核武库用上,都只及这次大爆炸的千万分之一,用这样的爆炸去炸月球,同样是“九牛一毛”,是不可能摧毁月球的。其次,月球是地球的好伴侣,月球上众多的陨石坑也显示,它已挨过很多“炸”了,这显示月球还拦截了撞向地球的一些小行星,保护了地球。

  成功登月解决紧张的能源问题

  我国“嫦娥工程”探月计划,对人类的长远发展和世界和平意义重大。欧阳院士指出,首先,解决地球日趋紧张的能源问题,是探月计划的一项重要目的。月球是解决地球能源危机的理想之地,“氦3”是一种目前已被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料。根据科学统计表明,10吨氦3就能满足我国全国一年所有的能源需求,100吨氦3便能提供全世界使用一年的能源总量。但氦3在地球上的蕴藏量很少,目前人类已知的容易取用的氦3全球仅有500千克左右。而根据人类已得出的初步探测结果表明,月球地壳的浅层内竟含有上百万吨氦3。如此丰富的核燃料,足够地球人使用上万年。我国探月工程的一项重要计划,就是对月球氦3含量和分布进行一次由空间到实地的详细勘察,为人类未来利用月球核能奠定坚实的基础。(完)(文/楚天金报记者赵飞杨涛图/金报记者刘大家)

  链接“嫦娥工程”是我国自己月球探测计划的代号。该计划分为“绕、落、回”三个阶段。3月25日,总投资为14亿元人民币的“嫦娥工程”一期———绕月工程(即“绕”)露面,该工程计划在2007年以前发射“嫦娥一号”卫星,围绕月球飞行;“落”就是发射月球软着陆器,试验月球软着陆器,试验月球软着陆和月球车巡视勘察,就地对月球进行探测,并开展月球天文观测等;“回“就是不仅向月球发射软着落器,而且发射小型采样返回舱,采集关键性月球样品返回地球。这些工程实施后,中国人“嫦娥奔月”的梦想将现为切实。

  美国赠欧阳院士1克月壤

  很多媒体报道称,欧阳院士将美国赠送的1克月壤一分为二,将其中的0.5克用于科研分析,另外0.5克自己收藏。昨日,欧阳院士表示:另外0.5克月壤并不在他手上。

  据他介绍:月壤非常珍贵,1克月壤也只有小拇指头的1/10大小。在用0.5克月壤完成所有的科研实验后,1978年,他将剩下的0.5克月壤赠送给北京天文馆收藏,用于科普展览。

  简介:欧阳自远,天体化学与地球化学家。原籍江西上饶,生于江西吉安。1956年毕业于北京地质学院。1961年中国科学院地质研究所研究生毕业。中国科学院地球化学研究所研究员。1991年当选为中国科学院院士,现任中国月球探测计划的首席科学家。中国地大(武汉)兼职教授、兼职博士生导师。
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