“嫦娥二號”激發中國登月熱潮

席志剛

去年10月1日國慶節,中國探月工程二期的技術先導星“嫦娥二號”成功發射升空,開始了二度奔月之旅,中國何時登月再次引發關注。據瞭解,“嫦娥二號”探月衛星將為中國下一步探月計劃中月球車的著陸點情況進行探測,這亦被視為中國載人登月計劃重要環節。

繼“嫦娥一號”展現中國航天實力後,“嫦娥二號”再度引爆探月熱潮。而多國加入探月競爭行列、美國放棄重返月球計劃使得全球二次探月迷霧重重,中國航天是否要超越美國,美國是否重返月球尚存懸念。

“登月計劃”尚在論證

中國整個月球探測計劃大概分為3個大階段:第一個叫探月階段,或者說不載人階段;第二個是載人登月階段;第三個是駐月階段,即建立月球基地,長期進駐的階段,在未來15年至20年內,中國將會有在月球建設基地的打算。

事實上,關於中國到底需不需要載人登月有不同聲音。載人登月的堅定倡導者和支持者認為“或許今天你看不到有什麼意義,但當看到它的真正意義的時候就晚了。”中國“兩彈一星”功勳孫家棟院士此前表示,中國有關團隊正在研究載人登月工程。他表示:“其他國家都在研究載人登月,中國不應該例外。”

據中國空間技術研究院不願具名的專家透露,中國載人登月計劃一路潛行,2004年的中國探月工程規劃中甚至沒有提到任何載人登月的計劃,中國政府至今也沒有公佈載人登月的具體計劃或者設想。“這並不難理解,中國政府一向在航天發展方面行動穩妥,登月計劃也極為審慎。”該專家表示,作為整個登月工程的前奏,2004年中國謹慎地啟動了探月工程的“繞”計劃。2005年專門成立月球研究中心。該中心的科研人員受命分別在2007年、2012年、2017年完成無人航天器的登月計劃。

此後2006年,中國政府制定的《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》和《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》及《–00六年中國的航天》白皮書,透露出載人登月計劃顯然已經被納入中國政府視野的信息。

此前中科院公佈的中國2050年科技發展路線圖中2050年空間科技發展路線圖明確提出,2030年前後中國實現載人登月,建立月球基地,2050年前後,載人飛行從月球基地飛向更遠的行星,具備載人登火星能力。

“嫦娥二期工程”將進行兩到三次的軟著陸巡視勘察,其中2012年向月面發射一個軟著陸器的計劃已經基本確定。按照這一計劃,軟著陸器將攜帶載有攝像機和多種探測儀器的月球車,在月球表面巡視勘查,為建立月球基地收集基本數據資料。

目前中國進行此項任務的技術、物資條件和經濟實力都已基本具備。據悉,二期計劃中採用的月球車,將採用全國招標的方式來選擇,目前國內已經有10多所科研院所和高校參與了角逐。

在此之後,中國將進行2017年“嫦娥工程三期”行動,即發射一顆月球軟著陸器,這個軟著陸器不僅要採集月壤和岩石的樣本,還要搭乘返回艙重返地球。在這個階段中,空間機器人將會充當主要角色,在衛星維修、太空科學試驗等活動中發揮重要作用。

到目前為止,中國2017年空間機器人登月方案還沒有最終確定。但在相關的登月方案竟標中,中國有近13家企業和科研機構參與了競爭,雖然具體細節還不得而知,但未來2017年中國航天將按計劃將自己的無人登月航天器送入指定的月球表面,並返回地球。為實現這一藍圖,中國目前正協調全國20多家科研機構投入這一科研項目。

“嫦娥工程三期”完成以後,中國將進入載人登月階段,那時中國的載人登月計劃就會全部浮出水面。分析人士認為,中國載人登月計劃將會成為“嫦娥工程”的第四期工程。中國航天專家設計的載人登月計劃採用的方式是先用運載火箭將飛船送上地球軌道,隨後,飛船自行移動至月球軌道,釋放出登陸艙,降落在月球表面,宇航員登陸月球。登陸活動完成後,宇航員返回登陸艙,飛離月球,與在月球軌道上等待的飛船重新對接,至此登月過程結束。

載人登月尚無時間表

中國載人登月計劃的實現時間,目前有3種不同的說法。第一種以美國宇航局局長格裏芬的說法為基調:“假如中國人願意的話,2020年他們是可以實現載人登月的”;第二種是航天科技集團的葉培建院士認為“2025年比較合適”的說法;第三種是中國科學院編制的50年長遠規劃中“中國要實現載人登月是2030年”的說法。

“對於登月,國家還沒有一個特別明確統一的細則標準,況且現在還是在探月階段,說這個早了點。”對於中國載人登月計劃的時間,航天專家歐陽自遠表示,國家正在做論證和準備,還未明確公佈具體時間,以上三種說法都只代表了各自的觀點,並不代表國家的意志。

根據航天專家的說法,中國實現載人登月有一個重要的前提,即同時具備載人航天能力和月球探測能力。在載人航天專家看來,在載人登月以前,實施針對月球的前期探測很有必要,中國現在有能力把人送到月球,但是只有單程票,沒有能力保證能回來。因此中國的探月計劃必須經歷不載人時期的三個階段,然後才能考慮載人登月,這也是絕對保障登月宇航員的需要。

且航天專家普遍認為,登上月球不只是技術問題,而且經濟代價相當高,取決於國家的綜合實力。此外,載人登月風險極高。正如中國月球探測工程首席科學家歐陽自遠所言,中國人用自己的飛船實現了飛天的願望,但離踏上月球這一步,還很遙遠,還有很多“艱難的臺階”要上。

中國空間技術研究院的專家告訴《鳳凰週刊》記者,參照美國“阿波羅登月計劃”,就會發現,載人登月的難度極大,風險極高。技術上,飛船登月艙、指令艙、服務艙三艙的對接控制極為複雜;載人飛船的總質量在70噸左右,裝備上,要求具備穩定可靠的大推力火箭。

目前中國運載火箭還是一次性使用且運載能力偏小、可靠性不夠高、任務週期偏長、應用領域偏窄、安全性不夠好。專家認為,要加強和鞏固航天大國地位,使我國變成航天強國,就需要研製新一代運載火箭,發展重型運載火箭,探索重複使用運載火箭等。

曾任中國嫦娥工程總指揮、中國載人航天工程副總指揮的中國工程院院士、國家航天局原局長欒恩傑9月?9日在南京透露,中國新一代運載火箭預計5年後建成,“嫦娥三號”有望在2013年落月探測90天。

此外,美國“阿波羅登月計劃”耗資巨大,因遭遇金融危機,美國不得不宣佈放棄2020年重返月球的目標。儘管中國政府一再宣稱中國的登月計劃將不會像美國20世紀60年代那次耗費上千億美元,而是採取更加經濟的手段。有專家稱,決不會是修建兩三公里地鐵的花費,“嫦娥一期”已經花了不少,後續工程花費將更大。

多國逐月搶佔資源先機

西方對中國載人登月計劃的關注因中國整個探月工程不斷升溫。英國《經濟學人》在一篇報道中稱:“雖然現在談論太空站和星際旅行對相對貧窮的中國來說還是很遙遠的事情,但中國人通常志向遠大,或許下一個漫步月球的將是中國人。”在觀察人士看來,中國登月的步伐在一步步走近。雖然相比美國、俄羅斯、日本和印度,中國載人登月起步最晚,但中國探月依據科學規律,循序漸進。最近幾年,中國儼然已成為世界“宇宙空間探索俱樂部”中的主要“玩家”之—。

月球探測是一個國家空間技術高度發展的重要標誌,也是各國探尋太空商機最重要的目標之一。月球是一個取之不盡、用之不竭的能源寶庫,被稱為21世紀的“波斯灣”。專家認為,各國湧動的探月熱一方面是國家綜合實力的考慮,同時,爭奪佔有和開發月球資源的先機亦是重要原因。

目前已探明,月球上蘊藏著豐富的鈦、鐵、鈾、釷、稀土、鎂、磷、矽、鈉、鉀、鎳、鉻、錳等礦產,僅月海玄武岩中含有可開採利用的鈦金屬至少就有100萬億噸。尤其是核聚變燃料“氦3”,蘊藏十分豐富,據專家初步估算,月壤中的氦3資源總量可達100—500萬口屯。“氦3”是一種高效、清潔、安全、廉價的核聚變發電燃料,無毒、無放射性,被科學界稱為“完美能源”。100噸“氦3”就能滿足全球一年的電力需求,8噸“氦3”所發的電,就可滿足中國一年的用電量。以目前的能源消耗水平計算,這足夠人類使用—萬年。

此外,月球還是研究宇宙科學、天體化學、空間物理、生命科學、觀測科學與材料科學的理想場所;在月球上建立發射場,發射深空探測器比在地球上要容易得多,月球不僅可以作為一個天然的發射平臺,還是一個理想的太空探測的中轉站;在月球上建立天文觀測站,可以不受地球大氣層的限制,是理想的對天觀測和對地監測站。

與冷戰時期劍撥弩張,意在“備戰”不同的是,此次探月熱潮則是“備荒”,更注重合作的和平行為,競賽的焦點也將是科技和應用本身,但不可否認的是,競爭也必然存在。

歐洲是二次探月的先行者。2003年9月27日,歐洲航天局發射了其第一個月球探測器--智慧一號。這是21世紀人類發射的第一顆月球探測器,由此拉開了二次探月的新序幕。此外,歐洲航天局將計劃在2018年向月球南極發射一個大型著陸器,載有用於人類永久居住地點的漫遊車,為未來載人登月做准備。

日本“月女神”功能強大。日本資源十分貧乏,因此對探月極感興趣,急欲在月球資源開發領域佔有一席之地。2007年9月14日,日本終于成功發射了“月女神1號”月球探測器,這次探測活動比之前人類歷次探月活動都細致。未來,日本還將實施多項月球計劃,2012-2015年,日本計劃發射“月女神2號”,

2018年擬發射月球取樣返回探測器,2020年,還將送一台行走機器人登月。

印度覬覦中國探月計劃許久,2008年10月22日,發射了其首顆探月衛星“月船1號”,與日本的“月女神1號”、中國的“嫦娥1號”相比,“月船1號”的研製更重視國際合作。印度在月球探測方面意