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2007年10月24日 星期三
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專家解讀中國探月價值 比較國際探月科技
2007年10月24日 07:49 來源:京華時報

  迄今為止,世界上只有美國、俄羅斯(前蘇聯(lián))、日本和歐盟等四個國家和地區(qū)進行了探月活動。

  這四個國家和地區(qū)的首次探月時間最大相距達44年,首次探月的水平有高有低。比如人類首顆月球探測器———前蘇聯(lián)的“月球”1號與月球擦肩而過;美國“徘徊者”號一連發(fā)射了六次都以失敗告終,直到第七次才成功。

  中國探月工程首席科學家歐陽自遠接受采訪時說,目前在航天技術方面,美國、俄羅斯是第一梯隊。中國是世界上第三個有能力獨立進行載人航天的國家,同時嫦娥工程也有很多技術和嘗試是開創(chuàng)性的?梢哉f,在國際探月領域,中國、歐盟國家、日本是第二梯隊。有人打趣說,中國是“二鍋頭”———第二梯隊的領頭人。

  首次探月之前蘇聯(lián)

  與月球擦肩過

  1959年1月2日,前蘇聯(lián)發(fā)射人類歷史上第一個月球探測器———“月球”1號。

  遺憾的是,“月球”1號在距離月球5995千米處和月球擦肩而過,未能命中月球。

  俄羅斯航天署不久前公布了未來探月計劃,俄計劃在2025年前實現(xiàn)宇航員登月,于2027年至2032年間在月球建立永久性基地。

  過程:與月球擦肩而過

  “月球”1號的目標是以接近第二宇宙速度擺脫地球引力場,直接“奔向月球”,然后撞擊月球表面。

  1959年1月2日,“月球”1號探測器由當時最先進的運載火箭———“月球號”火箭發(fā)射升空。這枚火箭雖然功勛卓著,但作為早期火箭,其發(fā)射成功率也是很低的。在“月球”1號之前,“月球號”火箭曾經(jīng)三次發(fā)射月球探測器失敗。

  “月球”1號月球探測器由“月球號”火箭發(fā)射升空后,沒有經(jīng)過停泊軌道,直接飛向月球。第二天,“月球”1號沒能撞擊到月球,而是在距月球5995千米處與月球擦肩而過。

  影響:首次擺脫地球引力

  “月球”1號是人類第一次對深空探訪的嘗試。之前,人類從未擺脫過地球引力。

  雖然沒有能夠完成撞擊月球的任務,但“月球”1號還是獲得了人類從未得知的月球科學數(shù)據(jù),其利用攜帶的磁強計、離子腔等探測裝置,在飛行途中測量了月球和地球的磁場等,并發(fā)現(xiàn)月球的磁場幾乎為零。

  首次探月之日本

  衛(wèi)星墜毀月面

  1990年1月24日,日本發(fā)射第一個月球探測器“繆斯A”科學衛(wèi)星。

  “繆斯A”進入太空后,更名為“飛天”衛(wèi)星。這個探測器沒有探測到什么結果,只是繞月球轉了一圈。

  今年9月14日,日本發(fā)射了“月亮女神”號探月衛(wèi)星,這是目前人類最大規(guī)模探月活動。根據(jù)日本的計劃,“月亮女神”2號將于2012年發(fā)射,“月亮女神”X號也將于2017年發(fā)射。

  任務:在月面進行硬著陸

  “飛天”探測器原計劃是要借助月球引力控制軌道的技術,將一顆子衛(wèi)星送入月球軌道,進行地月空間氣動制動試驗;隨后讓“飛天”探測器運行到地月系統(tǒng)的拉格朗日點進行繞月飛行,最后在月面上硬著陸。

  過程:探測器速度比計劃慢

  負責將“飛天”月球探測器發(fā)射升空的是日本自己研制的M系列火箭的第五代火箭———M-3S-2運載火箭。這個火箭是同時代運載能力最大的火箭之一。

  1990年1月24日,M-3S-2運載火箭將“飛天”探測器發(fā)射升空。由于動力原因,“飛天”探測器進入軌道時候的速度比計劃少了50米/秒,結果導致“飛天”探測器的遠地點只有29萬公里,而沒有達到原計劃的47.6萬公里,這意味著“飛天”還是只能圍繞地球飛行。

  經(jīng)過近兩個月的反復軌道修正,“飛天”探測器終于在1990年3月中旬進入原定地月大橢圓軌道,并于3月18日首次飛越月球!帮w天”在近月點將其頂部的“造箭室”釋放出來,并使其進入了月球軌道,但可惜的是,“造箭室”因為機械故障,僅繞著月球轉了一圈便失靈了!帮w天”探測器則在之后10次飛越月球,于1992年2月15日利用所剩燃料進入月球軌道,最終在1993年4月10日墜毀在月球上。

  首次探月之美國

  歷經(jīng)六次失敗

  1961年5月,美國總統(tǒng)約翰·肯尼迪宣布要在10年內(nèi)實現(xiàn)載人登月。1964年7月28日,美國首顆月球探測器“徘徊者”7號在月球云海著陸。

  美國的首次探月之路十分坎坷,經(jīng)過三年時間六次失敗。

  美國計劃在2020年讓宇航員重返月球,并在月球建立永久性基地。

  任務:了解飛船著陸可能性

  “徘徊者”月球探測器計劃是阿波羅登月計劃的輔助計劃的第一步,任務是逼近月球拍攝照片,測量月球附近的輻射和星際等離子體等,以了解未來的“阿波羅”飛船在月面著陸的可能性。

  過程:首次探月十分坎坷

  “徘徊者”計劃十分坎坷。美國前后發(fā)射了多顆“徘徊者”探測器,其中:頭兩次因為火箭發(fā)射失敗,探測器沒能夠脫離地球軌道;第三個探測器因火箭瞄準偏差,在距月球3.7萬千米處與月球擦肩而過;第四個因控制系統(tǒng)故障,探測器撞到了月球背面;第五個探測器因在到達月球前動力系統(tǒng)發(fā)生故障而失。坏诹鶄到達月球靜海后因電視攝像機失靈,沒有獲得任何探測成果。

  1964年7月,“徘徊者”7號由宇宙神阿金納B運載火箭送到了地月軌道,最終在月球云海著陸。

  影響:傳送4300多幅圖像

  “徘徊者”7號探測器外形像個大蜻蜓,其進入月球軌道后向地球傳送了4300多幅電視圖像,最后送回的圖像是在離月面只有300米處拍攝的,顯示出月球上一些直徑小至1米的月坑和幾塊不到25厘米寬的巖石。

  首次探月之歐洲

  一次發(fā)射成功

  2003年9月28日,歐空局發(fā)射了他們的第一個月球探測器———“智慧”1號月球探測器。在“智慧”1號背后是歐空局一個龐大的多國參與的太空探測計劃———“曙光計劃”。

  目前,由于財力有限,歐空局暫時沒有新的大型探月計劃,但這并不影響歐洲航天局積極參與國際間的探月行動,歐洲航天局正在進行的相關研究包括月球探測器極地著陸等。

  任務:搜尋月球南極“水冰”

  “智慧”1號主要是一顆科學探測衛(wèi)星。它的主要任務是探測月球的地形、地貌,搜尋隱藏在月球南極的“水冰”,測定月球的形成、月球的礦物成分,以及水的存在與否和數(shù)量。

  過程:運用運載力最強火箭

  “智慧”1號月球探測器集數(shù)國之力,不僅一次成功,還在其近三年的在軌時間內(nèi)進行了多項研究。

  負責運送“智慧”1號的是“阿里安”-5型運載火箭。這枚運載火箭是歐空局運載火箭中的佼佼者,也是一枚非常成熟的商用運載火箭。其發(fā)射單星任務時,可以把6500千克的有效載荷送入地球同步轉移軌道,而進行雙星發(fā)射任務時,可以把6000千克的有效載荷送入地球同步軌道,是同時代火箭中運載能力最強的火箭。

  影響:首用“電推鏡”作動力

  “智慧”1號在軌飛行中,探測了月球的地形地貌、月球的成分、月球的構造等。而其最大的特點還在于首次運用了“電推鏡”作為動力源,推著“智慧”1號圍繞地球在螺旋式的軌道上一點點前行,走了將近17個月才繞到了月球。

  去年9月,“智慧”1號以每秒2公里的速度撞向月球,歐空局希望通過觀察“智慧”1號撞出的月塵,了解月塵里面含不含水! ”景娉鹈饩伞”緢笥浾 郭鯤 采寫

  -相關

  五大因素

  掀月球探測熱潮

  昨天,國防科工委月球探測中心副主任郝希凡在接受新華社記者采訪時,剖析了近年來世界一些國家掀起月球探測熱潮的原因。

  政治因素。以月球探測為起步的深空探測工程,集成了大量高精尖技術成果,需要大量資金支持,被公認為是一個國家技術水平和經(jīng)濟實力的集中展示,可以極大地鼓舞和振奮民族精神。

  科學價值。月球是研究天文學、空間科學、地球科學、遙感科學、生命科學與材料科學的理想場所。

  資源因素。月球上有豐富的資源,將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。

  技術帶動因素。月球探測工程是一項多學科高技術集成的系統(tǒng)工程,實施這樣的重點工程將強有力地帶動信息技術、新能源技術、新材料技術等高新技術的發(fā)展。

  經(jīng)濟發(fā)展因素。通過對航天探測技術的消化、優(yōu)化和二次開發(fā),會有力帶動整個科技的發(fā)展與經(jīng)濟繁榮。

  專家解讀

  中國探月價值

  盡管月球資源的利用遙遠到無法預期,但科學家從不懷疑這一天的到來。科學家把可能開發(fā)利用的月球資源大致分成3類:

  高位置資源。目前的通信、氣象、資源等應用衛(wèi)星都是因為擁有高位置而發(fā)揮作用,月球比衛(wèi)星更“高”,從那里回望地球有不同效果。

  微重力和高真空環(huán)境資源。重力只有地球六分之一而且沒有磁場的月球,如果生產(chǎn)新型合成材料或生物藥品,將會獲得混合非常均勻的產(chǎn)品。

  礦產(chǎn)和能源資源。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)月巖中有100多種礦物,其中有很多是地球稀有礦物。

編輯:唐偉杰】
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