第30條忠告:20世紀,人類把距離地球38萬千米的“廣寒宮”變成了一周可以往返的“度假村”;21世紀,進軍月球將是人類擺脫能源和資源危機的重要一步。
20世紀最激動人心的時刻之一就是人類登上月球。然而六七十年代美國和蘇聯開展的月球探測活動除了讓人們激動萬分之外,卻幾乎沒有帶來任何經濟效益。正因為月球探測費錢費力,華而不實,因此自1972年美國“阿波羅”計劃完成後,月球探測就悄無聲息達25年之久。直到90年代後半期,月球探測再度升溫,與早期的月球探測不同,這次探測則務實和緊張得多,一句話,很多國家打算在月球上跑馬圈地,占據寶貴的月球資源。
阿姆斯特瑪的一小步,人類的一大步
1969年7月16日,美國宇航員尼爾阿姆斯特朗同奧爾德林和科林斯(由他擔任指令長)乘“阿波羅11”號宇宙飛船,飛向月球。四天後由他操縱“飛鷹”號登月艙在月球表麵著陸,當天下午10時他和奧爾德林跨出登月艙,踏上月麵,在月球上度過21個小時,成為第一個登上月球並在月球上行走的人;21日從月球起飛,24日返回地球。同年獲總統頒發的自由勳章。
阿姆斯特朗向月球邁出的一小步,是人類曆史上的一大步。他的一小步是美國阿波羅計劃的最高成就。
“阿波羅”(即希臘神話中的太陽神)計劃是美國國家航空和航天局在20世紀60~70年代完成的登月計劃。阿波羅計劃采用月球軌道交會法,用強大的土星乂號運載火箭把50噸重的航天器送人月球軌道。航天器本身裝有較小的火箭發動機,當它接近月球時,能使航天器減速進人繞月軌道。而且,航天器的一部分一一裝有火箭發動機的登月艙能脫離航天器,載著宇航員登上月球,並返回繞月軌道與阿波羅航天器結合。第一次載人阿波羅飛行,由於發生了悲慘的事故而推遲,因為在一次發射演習時,航天器突然著火,3名宇航員死亡。在幾次不載人的地球軌道飛行之後,於1968年10月11日阿波羅7號載著3名宇航員繞地球飛行了163圈。阿波羅8號邁出了載人月球探測的第一步,它從繞地球軌道進人繞月球軌道,在完成繞月飛行後安全返回地球。阿波羅9號在繞地球軌道上進行了長時間的飛行,對登月艙進行檢驗。阿波羅10號則飛人繞月球軌道,然後登月艙下降到離月麵15千米以內,以檢驗其性能。1969年7月阿波羅11號在月球著陸,使逐步推進的阿波羅登月計劃達到高潮,尼爾阿姆斯特朗成為人類第一次踏上月球的宇航員。1970年4月發射的阿波羅13號,氧氣瓶爆炸發生事故,但仍然安全地回到了地球。其餘的阿波羅飛行對月麵進行了廣泛的考察,搜集了大量的月球岩石標本,並把許多儀器安裝在月球上進行科學研究,如太陽風實驗和月震測量等。阿波羅計劃的最後一次飛行——阿波羅17號是在1972年12月進行的。
尼爾阿姆斯特朗1930年8月5日生於俄亥俄州瓦帕科內塔。1955年獲珀杜大學航空工程專業理學碩士學位。1949~1952年在美國海軍服役(飛行駕駛員)。1955年進入國家航空技術顧問委員會(即後來的國家航空和航天局)劉易斯飛行推進實驗室工作,後在委員會設在加利福尼亞的愛德華茲髙速飛行站任試飛員。1962~1970年在休斯敦國家航空和航天局載人宇宙飛船中心任宇航員。1966年3月為“雙子星座8”號宇宙飛船特級駕駛員。
1970~1971年在華盛頓的國家航空和航天局總部任高級研究和技術辦公室副主任。1971年從宇航局退職後,任辛辛那提大學航空工程學教授至1979年。1985年3月任太空問題全國委員會成員。1986年2月任調查航天飛機事故的總統委員會副主席。80年代起,他還曾擔任多所公司的董事或董事長。
月球探測再度升溫
月球是地球的近鄰,自古以來人類就對之遐想不已。1957年蘇聯發射第一顆人造衛星並於1961年把加加林送上近地軌道之後,人類便闖入太空並著手探測月球。從50年代末到70年代初,蘇聯共向月球發射了32枚探測器,這些探測器或逼近飛行,或著陸月球,取得了豐碩的探測成果。與此同時,美國也向月球發射了21個探測裝置,1969年更是實現了人類登月的創舉,先後有12名宇航員踏上月球,並向地麵帶回440千克的月岩樣品。
但是,自1972年美國“阿波羅計劃”結束以後的25年間,II球探測不再是太空計劃的主角。主要原因是認為探月活動耗資巨大。然而,90代後期人們又把目光轉向月球,一方麵現代航天技術的發展為人類提供了進一步探測月球的可能性,另一方麵月球獨特的自然環境和資源一直吸引著人類。
月球上沒有大氣幹擾,是進行科學實驗和天文觀測的聖地。如果在月麵上建立天文台,將會探測到宇宙中的許多奇異現象。月球的引力隻有地球的1/6,發射火箭所需的燃料將會比地麵少得多,因此月球也是個難得的航天發射基地。月球兩極大量冰的發現更使人類對月球刮目相看,因為有了水人類在月球上生存的基本條件便已具備。人們可以利用水得到氫氣和氧氣,氧氣和水供人呼吸飲用、使植物生長,氫和氧還可作為火箭燃料,供飛船返回地球或前往火星或更遠的星際探險。這樣,人類在月球上建立永久性實驗室甚至定居點並非天方夜譚,月球很可能成為人類遠征火星的中轉站。
月球探測計劃通常分三個階段實施,第一階段是利用繞月球飛行的探測器繪製月球全圖。第二階段是向月球發射月球車采集月球岩石並運回地麵進行分析,以確定礦物含量及礦藏所在地。第三階段則是建立月球基地,研究月球采礦工藝。
美國已經開始了第一階段的工作,並取得了引人注目的成果。更令人吃驚的是,美國提出了移民月球的計劃。英國《星期日泰晤士報》1998年5月3日援引美國航天局的消息說,移民月球的初步設想是在月球南極建立開發中心,所需材料則直接取自月球。由於月球土壤中鋁和鐵含量豐富,因而移民區的主要建材為鋁和鐵。采得的礦石運到月球南極一處環形山進行冶煉,冶煉所需能源來自太陽能電池板。由於月球土壤的1/5的成分是矽,而矽正是製造太陽能電池板所必需的材料。美國航天專家還計劃利用矽等原料製造一種形似玻璃的氣凝膠,這種輕質材料既可用於防太陽輻射,又可作為房屋的保溫材料。目前,美國馬歇爾航天中心和約翰遜航天中心的研究人員共同合作,以最終敲定如何實施移民月球的方案。
在航天技術上可與美國匹敵的俄羅斯也開始實施新的月球計劃,其最終目的是在月球上開采氦同位素氦。氦是一種核燃料,地球上極為貧乏,在月球上卻極為豐富,幾十噸的氦就能滿足全球一年的能源需求。1998年10月,俄羅斯製定出新的月球開發計劃,以研究月球“身世”,探尋月球水資源,開發月球上極為豐富的核燃料氦。根據這項開發計劃,俄將發射一個小型月球軌道站,再從軌道站向月球發射各種探測儀器,其中包括10個可探入月球表麵的穿透探測器,兩個地震探測儀和月球南極水源探測儀。整個計劃預計耗資5000萬美元。俄羅斯計劃在2010年後建立月球基地,研究月球采礦工藝。
加裏莫夫介紹說,借助穿透器和地震儀可以了解月球內部結構,從而了解月球的“身世”。如果探測結果表明,月球內核質量超過月球質量的,則證明月球與地球分別獨立生成。如果月球內核質量很小,則證明月球是由宇宙天體撞擊地球後產生的碎片形成的。與此同時,有14個成員國的歐洲航天局計劃於2000年發射微型月球衛星,並於2001年在月球南極附近降下“歐洲月球2000”項目的登月艙。
日本也提出了自己的探月計劃,1998年9月25日,日本發射的第一艘星際探測器在完成一項技術測試以後進人穩定的月球軌道。日本是世界上繼美國和俄羅斯之後開展星際航天探索的第三個國家。
在世紀之交的今天,人類重返月球的行動將與早期的月球探索有所不同。早期的探索是兩個大國的競爭,雖然具有科學考察性質,但很大程度上是為政治和軍事服務。隨著冷戰的結束,大國間在一定程度上由軍事對抗轉為高新技術和知識經濟領域裏的競爭,在太空探測上則表現出務實和追求經濟效益的趨勢。美、俄兩國重返月球,不僅是對月球這塊離地球最近的太空處女地進行探測,還要對其進行開發和利用;其他一些國家探測月球也是為在今後的月球開發中占有一席之地並擁有更大的發言權。
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