閔桂榮
1957年10月4日,世界上第一顆人造地球衛星(蘇聯的“伴侶1號”)發射成功,開創了人類進入太空的新紀元。那么,什么是太空呢?我們所說的太空,又稱宇宙空間,指地球大氣層以外無限遙遠的空間,那里蘊藏著取之不盡的物質資源,期待著人類去開發和利用。
對于太空資源,至今我們知之甚少。就目前的認識,大致可分為三類:
(1)軌道資源。航天器環繞地球按天體力學規律沿著特定軌道運動。衛星在軌道上飛行,位置高,飛行快,可以快速大范圍地覆蓋地球表面,從而達到通信、遙感、定位等目的。所以各種衛星軌道本身,就是寶貴的資源。例如,赤道上空約36000千米的對地靜止軌道只有一圈,只能布置有限數量的衛星,因此,許多國家都在爭奪早占該種軌道位置。(2)環境資源。衛星在太空飛行,它周圍的環境是高真空、微重力、強輻射以及豐富的太陽能等,這種特殊的環境本身就是極為寶貴的資源。利用微重力環境,可以制造出地面無法做出的材料和生物制品,而在空間粒子輻照環境中進行的農業育種,引起變異,帶回地面繁殖后代,出現產量翻一番的奇異現象。(3)礦物資源。月球及太陽系各行星上,都蘊藏著極為豐富的礦物資源。月球巖土中含有地殼里的全部化學元素和約60種礦藏,其中包括地球上極為缺乏的同位素氦-3,它是核聚變反應堆理想的燃料。
那么,我們用什么技術來開發太空資源呢?那是一種高新技術——空間技術。它是探索、開發和利用宇宙空間的技術,又稱太空技術或航天技術。要實現航天,我們的飛行器必須達到一定的速度。當飛行器達到每秒7.9千米(第一宇宙速度)時,才能克服地球引力而環繞地球飛行;達到每秒11.2千米(第二宇宙速度)時,才可以脫離地球,飛往太陽系的其他行星;當達到每秒16.7千米(第三宇宙速度)時,就可以飛離太陽系。
在相當長的時期內,人類主要開展以地球為中心的航天活動。實現一次航天活動,要建立龐大的以航天器為核心的航天系統。它由特定的航天器(衛星、空間站、探測器)、運栽工具(火箭、航天飛機)、航天發射場、地面測控網(地面站、船)、地面應用站網及其他有關系統組成,痘是一個大系統工程。運載工具將航天器提高到所需的宇宙速度,進入預定的軌道運行。航天器在地球的高處起著通信中繼或遙感平臺的作用。衛星向地面站轉送或發送各種住處,為用戶提供服務。航天器是多種多樣的,有不同的分類方法。按用途分類,有軍用衛星、民用衛星、還有通信衛星、遙感衛星、導航定位衛星、科學衛星、深空探測器、載人飛船、空間站等。
現在,空間技術的成果已迅速并廣泛應用于眾多的領域。當代航天技術的應用,不僅在軍事和經濟建設等方面,而且進了每個家庭、個人生活之中。例如,通過衛星使電視網絡覆蓋全國乃至全球;氣象衛星可以進行全球天氣預報,包括長期天氣預報;偵察衛星可以及時發現世界各個地區的軍事活動等。這許多都是常規手段無法做到的。因此,空間技術對經濟、軍事和生活所起的作用是巨大的。
展望21世紀航天活動對人類的益處,將是不可估量的。當今面臨許多嚴重的社會問題:資源不足、生態破壞、環境惡化、人口膨脹、教育危機、戰爭威脅等,空間技術的發展將為解決這些問題做出貢獻。半個世紀以來空間技術的發展已為人類做出了巨。未來的航天活動,前景將更為美好,它將吸引無數的青少年為之奮斗,為全人類做出應有的貢獻。