中國為何要探測月球

從1959年開始到1976年，人類一共發射了108個月球探測器，成功率不到一半。人類實現了6次載人登月——12名美國宇航員登陸了月球。現在人類一共得到了382公斤來自月球的巖石和土壤樣品。另外在南極的大冰蓋里和一些沙漠里還找到了26塊從月球掉到地球上的石頭。雖然人類對月球進行了108次探測，但是對月球的了解仍然是很膚淺的。

美國的“阿波羅”登月是一項科學工程，同時取得了巨大的經濟效益。“阿波羅”登月一共花費256億美元，約合現在的2000多億美元，它導致了一大批科技工業群體的誕生，帶動了上世紀20年的全部高新技術的發展。阿波羅產生了3000多項技術，到現在人類仍然受益匪淺，其投入產出比是1 : 14。

月球條約規定它不屬于任何國家，誰先利用誰先獲益。因此，美、蘇兩個超級大國出于冷戰的需要和對空間霸權的爭奪，開始了對月球長達18年的密集探測。1994年以后，新的月球探測思路又開始萌芽了，美國、俄羅斯、日本、德國、英國、巴西、烏克蘭、印度、中國等很多國家提出要重返月球。

月球上有豐富的能源。一種是太陽能，月球的一天是一個月，白天是半個月，晚上是半個月，加之沒有任何云層的遮擋，太陽直射表面，可以無限制地安裝太陽能電池板。

按月球的經度每120度建立一個太陽能發電廠，三個發電廠并聯，至少有一個發電廠永遠會被太陽照著發電，這些電可以通過微波發射到地球來。

另外一種能源是人類未來將要實現的可控核聚變發電的原料氦-3。全地球只有15噸左右的氦-3。月球表面的土壤每天接受太陽的輻射，太陽風里含有一種氣體氦-3，46億年以來不斷地富集在月球土壤里。根據現在的估算，月球土壤里大約含有100~500萬噸氦-3。假如這種發電能夠成為現實的話，中國一年的發電量需要的氦-3約為10噸，全世界用量約為100多噸。

如此推算，月球上的氦-3可以供人類上萬年的需求。幾十年后可控核聚變發電商業化，它將成為人類社會長期、穩定、廉價和安全的能源原料，能支持地球上萬年的能源需求。

月球表面屬于超高真空、沒有大氣活動、沒有聲響；月球沒有磁場，地基穩定，重力場只有地球的1/6；沒有污染，是很好的科學觀測基地，是研制新型材料和特殊生物制品的好場所；月球還是人類空間活動的前哨站和轉運站，是登上火星的跳板。

月球探測是高新技術的集成和應用，不管美國的機遇號、勇氣號火星車技術如何先進，但它們干的活兒是地形地貌拍照，看有沒有過去水流活動的證據，巖石是否層狀構造等，主要是很粗淺的普通地理學和普通地質學研究的問題，因而月球和火星探測很多首席科學家都是地球科學家。

1992年，我國已立項了載人航天項目，從1994年開始，進行了中國月球探測的必要性、可行性論證，中國月球探測的長期規劃論證等，2002年國家組織了立項的論證。2004年春節期間，國家批準了第一次月球探測方案，總經費14億人民幣，相當于北京市修兩公里地鐵的費用。

中國的月球探測分為三個階段，第一是無人探月的階段，第二是載人登月的階段，第三是把月球作為基地，進行研究開發的階段。

發射“嫦娥1號”月球探測衛星是無人探月階段的第一步，它在科學上要做4件事情：做一個全世界最好的月球表面立體地形圖，國外已有多個版本的平面月球地圖，但立體的只有二幅，且做得不完整；探測14種元素的全月球分布，這件事情只有美國在2000年利用1998年發射的衛星，做了5種元素的月球分布圖，包括鐵、鈦、鈾、釷、鉀；要把全月球的土壤厚度測出來，研究土壤的特性，估算氦-3的資源量，這項工作別的國家還沒做過；監測遠至40萬km范圍內的空間環境，記錄原始太陽風數據，研究太陽活動對地月空間環境的影響。

陽春摘自《文明》2007年第9期