嫦娥一号的科技之维
按:依据各类资料,整理了嫦娥一号的科技发展意义,两天之内,也对探月航天领域进行了一次“速成”
国家航天攻略必要一章
中国震惊世界的两弹一星基本与国际领先水平是同时代的产物,相比之下,嫦娥一号是在美国载人登月近40年后才发射的一颗探月卫星而已。从进入月球轨道来说,这甚至晚于我们的近邻日本十多年。
但对于一国的航天技术发展来说,这种先后顺序似乎并不成其为一个问题,因为所有国家的航天技术都是如此发展积累过来的,比如最近日本发射的“月亮女神”,就是与嫦娥一号同一个发展阶段的航天项目。具体到月球探索,各国的计划基本按照“绕、落、回”的顺序进行,探月计划标识着一个国家的航天能力已经从地球轨道进入到月球轨道。
在月球轨道探月完成之后,我们将依次研究月球表面着陆点、探测器硬着陆登月以及月球车软着陆登月,进一步零距离接触、研究月球,并为载人登月和建立月球基地而努力。当然,在航天计划当中,也不是总有一定之规,比如美苏两国在热衷二十年登月之后,就纷纷转入航天飞机与空间站这样的地球轨道项目。
出于政治的原因,各个国家都曾大兴或者放弃过航天计划,但并不是说航天计划只是政治家的游戏,由于是在极端条件下进行科研工作,航天计划凝聚了最有价值的人类智慧,而这些成果也逐渐转入军用和民用,我们日常生活熟知的气垫鞋、干燥食品、果汁等,就源于航天技术。
月球的科研价值
中国是个热爱月亮的国度,很多民众和民间艺术家都给此次探月活动赋予了丰富的审美意义,但就月球本身这个永远单面出现的、离地球最近的星体来说,嫦娥一号绝对不是什么行为艺术,除了探月过程中的航天技术积累之外,月球本身也有很多科研价值,甚至与我们的生活与人类的未来息息相关。
比如月亮上有水,这个消息曾经让地球人惊喜了一阵。另外,地球不仅缺水也缺能源,而月球富含氦-3,这是一种高效燃料,如果全部开采,足以满足地球几万年的用电需要。
在没有登月之前,地球人已经窥测月球良久,通过光谱也大致知道了月球的矿产含量组成,其实向月球表面发射小型探测车,就是想知道表层月球土壤的情况,如果有价值的矿产、比如地球人觊觎已久的钛、铁等集中在表层,月球探险向综合开发的步伐就会更容易更快捷。对于月球的研究需求也因国而异,很容易想像,日本“月亮女神”的主要探测项目就集中在能源上。
月球也是个天然的研究对象,关于磁场、地壳、地震等情况,皆可将月球作为参照物。事实是,虽然大都有都有观月的习惯与雅兴,但关于“月之暗面”、关于月球的南北极情况,即便是最顶尖的科学家,也还知之甚少。一直冷冰冰的月球也是一个很好的素材馆,科学家认为,在月球上肯定留存着很多数十亿年前流星撞击地球迸溅的陨石,这对我们认识宇宙历史与地球历史都很有帮助。
月球更是个完美的宇宙探索基地,饱受现代城市困扰的我们或许等不到移民月球那一天,但很多当代的科学家正迫切盼望建立月球科研基地,因为月球大气稀薄,从那里观测太空不会受到太多电磁遮蔽。月球的暗面区域也常年保持零下两百度左右的温度,这样的天然低温环境在地球上是不容易获得的。同时,一直冷冰冰的月球也是一个很好的素材馆,科学家认为,在月球上肯定留存着很多数十亿年前流星撞击地球迸溅的陨石,这对我们认识宇宙历史与地球历史都很有帮助。
综合科技运筹能力与综合国力
过去的卫星发射,大多发生在地球周边3万公里左右的空间内,而这次嫦娥一号的目标是月球,作业半径扩大到30万公里以上;又比如说火箭,因为要跨越地球轨道和月球轨道,对于助推的控制更加精密,所有这一切这综合考验着一个国家的综合科技能力。比如控制技术、发射技术、探测技术等,嫦娥一号此次就首次把微波技术应用于探月。
一项航天计划更是对一个国家综合科技运筹能力的考验。其中一个最佳的反面教材就是日本在“月亮女神”计划之前的“月球-A”计划,由于各个部门协调不利,在探测器研发成功后,突然发现两项最重要的着陆技术无法突破,结果因为一个环节的滞后,该计划的探测器只能闲置仓库,并且一闲就是十年,等待技术难题攻破之后,它已经老化得不具备发射条件了。
目前,无论是航天还是探月,冷战时代美苏两个超级大国竞争卫星、飞船和登月的历史已经过去,但无可否认的是,航天技术仍旧是显示国家的国际地位与综合国力的重要方式。首先,航空技术投入非常高,有趣的统计来自于这样一组数据:一艘载人飞船的费用,相当于用金子打造15艘同样的飞船,取回来样品的成本,相当于样品同重量钻石同的35倍。美中刚建交时,美国政府送给中国1克月球岩石,我们将它分成了两个部分,汇聚全国专家予以研究。
在国际地位提升上,1990年日本发射的缪色月球卫星其实毫无科研意义,但它作为一个月球轨道飞行器,标识日本继美苏之后成为第三个探月国家,被科学界认为政治意义多过科学意义。中国的航天计划也会依据国际外交需要,呈现出相应的政治功能,比如继导弹打卫星之后,嫦娥计划继续爆出“如偏离轨道将动用激光予以销毁”的消息,令国际媒体震动。