三年前,剛剛在載人航天項目上大獲成功的中國正式宣布加入探月競賽。和政府、科學家關注點不同的是,當時中國的許多老百姓都熱切地盼望楊利偉能在月亮上向大家問好。一個典型的疑問就是:“美國人1969年就能登月了,難道我們連三十多年前的美國水平都不如嗎?”
就連中央電視臺主持人在連線探月總指揮、原航天局局長欒恩杰時也問道:“我們都能把楊利偉送上天了,為什么不把他送上月球?”欒恩杰說:“如果現在去呢,我看有能力去,但只是單程票。” 那一次在電視屏幕上,欒恩杰坦率地說明中國的技術水平——在第二層次中領先。“我曾開玩笑說我們是‘二鍋頭’,第二鍋的頭。”盡管加入了“載人航天俱樂部”,在探測月球的競爭中,中國仍然只是剛剛起步。
航天界的“三個世界”
欒恩杰提到的國際航天界公認的“第一世界”是兩個航天強國,美國和俄羅斯,其中美國用“火星”火箭和“阿波羅”飛船曾經6次成功登上了月球,可謂是對月球了解最多的國家。近幾年美國受到航天飛機失事和故障增多的困擾,而且“土星”火箭在登月停止后就不再制造,圖紙也被毀掉了。美國國家航空航天局(NASA)現在正開發最新一代的火箭和飛船,要想萬無一失地重返月球,至少還要在十年之后。
俄羅斯繼承了前蘇聯的航天成果。前蘇聯在美國登月之后已經擁有了登月能力,但是由于登月的第一已經被美國拿下,加之本國的“聯盟號”飛船發生過航天員遇難的事件,蘇聯登月沒有十足把握,當時的蘇聯政府沒有繼續登月計劃。處在“第二世界”的是歐洲空間局、中國、日本和印度。在這一層,中國航天的綜合實力強,但是歐洲和日本在探月方面動手更早。
歐洲在2003年秋天發射了“智慧一號”月球探測器,這個飛行器使用了“電火箭”——太陽能等離子體發動機。這種發動機利用太陽能轉化成電來推動飛行器,節約能源和金錢,可惜飛得太慢,使用化學火箭的飛行器進入月球軌道大概要5天,“智慧一號”一直到2005年才進入月球軌道。除了探測月球,歐洲試圖用它來試驗電火箭的性能。
日本早在1990年就發射過探月衛星“飛天”。這顆衛星在1993年完成使命而在月球上墜毀。今年9月14日日本發射了“月亮女神”探月衛星,日本宇宙航空研究開發機構高層的川泰宣說:“這顆衛星的科技水平高于中國的衛星。”
投資探月的經適用賬
“兩公里地鐵,兩公里地鐵的造價!”在過去的三年里,“嫦娥一號”首席科學家歐陽自遠院士不住地重復著這個概念。歐陽自遠說這是一個很節儉的計劃,探月工程并沒有如人們想像的那樣一擲千金,“如果是亂花錢,科學家們也不會答應的”。 現在科學家公認月球上最有價值的物質是氦-3,這種物質被認為是一種未來的完美能源。1公斤氦-3反應產生的能量,夠一個莫斯科照明六年多。
氦-3在地球上極其罕見且難以開采。由于月球沒有大氣層,太陽風把許多氦-3送到了月球上,只要搜集月球土壤,就能選出其中的氦-3。這種比黃金還寶貴的物質能夠像氘和氚一樣發生聚變,卻又不會污染環境。隨著核聚變反應逐漸變得可以控制,氦-3將成為以后地球上能源的主要來源。盡管各國科學家對月球上的氦-3儲存量估計不一。最保守的估計仍然認為“月球上的氦-3夠地球人以現在的消費水平用上超過兩千年”。
月球還有一個重要作用,即建立永久基地,作為“火星人”的訓練營。“嫦娥一號”名稱的最早提出者、北京大學地球與空間科學學院教授焦維新說:“在月球上建立基地,訓練去火星的宇航員,建設大型的望遠鏡,讓月球承擔一些人造衛星的功能,這些都是可能的。在冷戰時期,美國和蘇聯都曾經計劃在月球建立觀測對方洲際導彈的基地。”
“月球基地建好了,宇航員能夠在半地下的基地里進行植物培育和動物養殖,在月球上生活得更久一些。”焦維新教授說。
月球旅游也被認為是一種可能,屆時卡納維拉爾角、普列謝茨克、種子島、西昌等發射基地都將因為擁有比國際機場更牛的星際碼頭而成為人類的“太空大門”。和近地軌道的太空旅行相比,這類旅游將會更加昂貴,收費會超過1億美元。 對于普通老百姓來說,月球土紀念品則是收藏愛好者的不錯選擇。關于月球的一切紀念品都有收藏空間。第一位登月宇航員阿姆斯特朗的理發師曾經秘密搜集了他的頭發,賣給收藏家,得到了3000美元,為此宇航員將理發師告上法庭,強迫他捐出這3000美元給慈善機構。
探月貴在腳踏實地
媒體和公眾的熱情與科學家的冷靜形成了鮮明的對比。在什么時候進行載人登月的時間表上,美國提出的2020年、俄羅斯的2040年,印度的2025年都還只是一個設想。
在此前一些媒體的報道中,中國的登月時間表是2027年。不過在面對公眾詢問時,歐陽自遠和欒恩杰都曾經說過:“20年內沒有可能。”
“中國現在的計劃是探、登、住(駐)三個階段。其中探的階段又包括繞、落、返三個部分。”焦維新教授說,“現在我們還處在‘探’的‘繞’部分,才剛剛開始。國內第二階段‘落’的項目還沒有開始,等‘嫦娥’探月成功后,可能還要探測幾次才能進行到‘落’,但是‘落’部分有些工作國內已經有人在做了,比如月球車。”
“2012年左右‘落’應該可以實現,而‘返’,要到2017年。”焦維新說,“在這期間,都不會有載人的項目。人是最寶貴的,沒有十足把握,絕對不能送宇航員上月球。我們現在探月比美國當年的條件要好了很多,當年的火箭技術不成熟,發射失敗是經常的事。1976年之前,所有的探月、登月成功率不到百分之五十,但是今天的火箭發射失敗就很少了。”
焦維新認為探月、登月都將是一次比耐力的項目,需要幾代人的艱苦努力,幾個國家之間的競爭將是幾代人的拼搏。作為一名教授,他希望這一代青年能夠投身到航天事業中來。“即使不是學我們這個專業,也應該關注科學,培養自己的科學精神。國家需要優秀的航天人才,這個專業也將在以后若干年中越來越熱門。”