孔冰欣

明月,幾時有?
“日月安屬?列星安陳?出自湯谷,次于蒙汜。自明及晦,所行幾里?夜光何德,死則又育?厥利維何,而顧菟在腹?女岐無合,夫焉取九子?”那是靈均在問天。“飛鏡無根誰系?姮娥不嫁誰留?……蝦蟆故堪浴水,問云何玉兔解沉浮?若道都齊無恙,云何漸漸如鉤?”那是幼安在想象。
千千萬萬年以來,因“潮汐鎖定”之故,地球永遠只能看到月球的正面。月之背面何所似?事實上,其不如近面那般有許多深色的盆地,所以顏色會更淺一些;而在許多神話與傳說里,這些深色的盆地,常被比作人臉、動物等。
1959年,蘇聯的月球3號傳回了第一張月背影像,此后,人類用各種遙感手段,將月背信息“看”了個清清楚楚。然而,著陸探測,是另一回事。自1958年起,總計有20臺著陸器、6臺月球車、12個宇航員,安全踏上月球表面這塊不算遙遠但依然神秘的土地,其中包括我國2013年12月成功著陸的嫦娥三號著陸器和玉兔號月球車——可是,這些著陸任務,全部位于月球正面。
2019年1月3日,經過約38萬公里26天的飛行,嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內的馮·卡門撞擊坑,實現人類探測器首次月背軟著陸。1月11日,嫦娥四號著陸器與玉兔二號巡視器順利進行了互拍。1月15日,嫦娥四號上搭載的生物科普試驗載荷發布了最新試驗照片:棉花種子,長出了綠色的嫩芽。
阿波羅登月工程曾留下載入史冊的三句話。阿姆斯特朗的金句自不待言,肯尼迪總統的“我們要在這個十年結束前,把宇航員送上月球,再安全送回來”;“我們選擇登月,不是因為它簡單,而是因為它很難”;同樣擲地有聲。如今,正如聯合國外空司迪皮蓬司長所表示的:“嫦娥四號任務標志著空間探索史上一個令人難以置信的里程碑,這不僅是中國取得的巨大成功,也是國際航天界邁出的一大步?!薄袊x擇著陸月背,不是因為它很難,而是因為它“更難”。
我們始終在尋找,未來的明光。
早在1994年,我國就進行了有關探月活動必要性和可行性的相關研究。2000年,中國科學院基本確定了開展月球探測的科學目標。2004年,中國探月工程正式立項,并被命名為“嫦娥工程”——這是我國首次離開地球軌道,飛向另一顆星球的計劃。


2006年,國務院發布《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020)》,將“載人航天與探月工程”列入國家16個重大科技專項之一。按照工程規劃,“嫦娥工程”分“繞”“落”“回”三步走?!袄@”,就是發射圍繞月球的軌道器;“落”,就是月球表面軟著陸;“回”,就是把一部分月球的巖石和土壤帶回地球做研究。
2007年和2010年,我國先后發射了“嫦娥1號”和“嫦娥2號”這兩顆月球軌道器,實現了“繞”的第一步驟;2013年,“嫦娥3號”在虹灣降落成功,并釋放月球車。為完成難度最大的第三步取樣返回,我國一直緊鑼密鼓實施各項技術試驗,最具代表性的,當屬2014年10月份發射的“嫦娥5號T1”試驗飛行器,考證從月球軌道的高速大氣返回技術——此亦為“嫦娥5號”甚至以后的載人登月計劃所必須的技術環節。
而今次引全球矚目的嫦娥四號,由一臺著陸器和一臺巡視器(月球車)組成,攜8個科學儀器,堪稱嫦娥三號的“逆襲版備份”。所謂欲善其事,先利其器:包括星上傳感器、核心降落輔助設備、月球車、太陽能帆板系統等的升級改進是必然;值得一提的,還有我國首次實驗了“核電池”技術——太陽能電池板和充電電池組合之外,半衰期長達88年的放射性同位素元素钚-238,源源不斷釋放熱量,輔助儲能保溫。
據悉,在嫦娥三號的基礎上,嫦娥四號保留下來的儀器主要用于拍攝著陸過程和著陸區附近的照片(著陸相機、地形地貌相機、全景相機)、探測月球車沿途的礦物成分(紅外成像光譜儀)和淺表層結構(測月雷達);替換的新儀器(低頻射電頻譜儀、月表中子及輻射劑量探測器、中性原子探測器),側重于利用月背得天獨厚的天文環境,進行探索性觀測。
尤其是低頻射電頻譜儀,它一方面將充分利用月背無干擾的低頻射電天文環境,填補0.1~40 MHz范圍內的射電觀測空白;另一方面還會與鵲橋中繼衛星(“鵲橋”牽線,嫦娥四號探測器進行了太陽翼和定向天線展開等多項工作,建立定向天線高碼速率鏈路,確保月背和地面通信穩定)上的低頻射電探測儀(NCLE)協同觀測,互為驗證和補充。
嫦娥四號附帶的種子與蟲卵,系建立月表微型生態系統的嘗試,用以觀察動植物在月面太陽自然光照和低重力條件下的生長狀況——縱“難逃一死”,也終是為日后人類可能建立的月球基地,撰寫了一份彌足珍貴的報告。
嫦娥四號為什么去月背?要開展哪些科研活動?為其后空間探索做哪些準備?未來的“嫦娥”系列將飛向何方?2019年1月14日,國新辦舉行探月工程嫦娥四號任務有關情況新聞發布會。國家航天局副局長、探月工程副總指揮吳艷華,國家航天局秘書長新聞發言人李國平,探月工程總設計師吳偉仁,嫦娥四號探測器系統總設計師孫澤洲悉心作答。
“去月背探測,兩方面的考慮。第一,從科學角度來講,月球背面,尤其這次選擇的著陸區,是最古老的一個撞擊坑,其地質構造及礦物組成具代表性。第二,月背有天然屏障,地理位置和條件得天獨厚,是開展月基低頻射電天文觀測的有利場所。另外,從工程方面考慮,人類探測月球幾十年,更多集中在月球正面,我們當然希望能抵達全月球。這次是背面,未來或許還會到月球的極區——能力的提升,代表獲得更多精細的數據,便于更好地了解月球?!睂O澤洲稱。
吳偉仁告訴媒體,“現在,整個四號工程轉入科學探索階段”:一是關于著陸區的地形地貌。過去我們都是通過遙感,通過一百公里甚至幾百公里的軌道探測到大概的地形地貌,本次是身臨其境;同時,通過這次月球行走,獲得月背第一張地質剖面圖,可探測到一百米至兩百米深的地質構造、分層,研究月背地質的起源、形成,月球的年齡。二是月球周圍的空間環境,包括宇宙輻射、太陽輻射、太陽耀斑的爆發,對月球空間的影響。三是研究月球的物質組成,初步探測月背的物質成分?!斑@些科研成果,都是‘原創性的!”

嫦娥四號被譽為探月工程四期的首次任務,目前國家航天局正組織專家對后續規劃進行論證。吳艷華透露,“接下來還有三次任務。嫦娥六號計劃在月球南極進行采樣返回,到底是月背還是正面,根據嫦娥五號的采樣情況確定。嫦娥七號要在月球南極,對月球的地形地貌、物質成分、空間環境進行一次綜合探測。嫦娥八號除了繼續進行科學探測試驗以外,還要進行一些關鍵技術的月面試驗。中國、美國、俄羅斯和歐洲等國家都在論證,是否于月球建立科研基地或科研站,比如能不能采用3D打印技術,利用月壤建房子等。我們要通過嫦娥八號驗證部分技術,為國際協作構建月球科研基地,做一些前期探索?!薄捌駷橹梗鲊m提出月球科研基地的概念性藍圖,但尚無具體方案。倘若探索和開發任務的頻次高了,應該有一個支撐常規探索的基礎設施,且可能是各國貢獻各國的力量。”
吳偉仁補充道,“月球南/北極或存在連續光照,初步推算,南極的連續光照可能超過180天,非常難得——這也是我們在月球上建立一個科研站的基礎和前提條件。據我所知,一些其它國家今后的月球探測,紛紛瞄準了南/北極?!薄拔覀冊冈诳蒲姓窘ㄔO過程中,與希望合作的國家進行長期有效的合作,甚至可以是深度合作。比如下一步,讓合作國家負責一些分系統甚至系統級的研制,有什么不行的呢。”
而備受關注的載人登月一事,據發布會消息,中國已組織科學家抓緊研究,未到決策階段。
我國嫦娥四號任務,和平包容,同國際社會攜手推進世界航天事業發展,為促進人類文明貢獻“CHINA POWER”。
從遠古夜觀天幕,到阿姆斯特朗踏足月球,再到探測器飛赴火星,好奇的人類,為一查乾坤之玄機,付出了不菲的代價。
冷戰以降,美蘇暗中較勁,太空競賽你追我逐;又因“耗資甚巨、收獲有限”,放棄了月球探測。而我國嫦娥四號任務,和平包容,同國際社會攜手推進世界航天事業發展,為促進人類文明貢獻“CHINA POWER”。
堅持對外開放合作,是中國航天的一貫宗旨。嫦娥四號配置了13臺載荷,包括與德國、瑞典、荷蘭、沙特合作的4臺科學載荷,還搭載了“龍江號”環月微衛星。我國在南美建設的阿根廷深空站參加了測控任務,與俄羅斯合作的同位素熱源將保障嫦娥四號探測器安全度過月夜,與歐空局在深空測控方面相互支持。中美雙方也開展了積極合作,利用正在月球軌道上運行的美國月球觀測衛星(LR0),對嫦娥四號探測器進行了觀測。將來,中美力爭在深空探測領域更多“牽手”;中俄航天合作項目涉及月球與深空探測、對地觀測、衛星通信以及空間碎片等,內容頗豐。

踐行2018年聯合國UNISPACE+50高級別會議“在和平利用外空領域加強國際合作,以實現命運共同體愿景”的決議,中國歡迎各國同行參與我后續探月工程和深空探測工程,包括聯合研制、載荷搭載、共同開展科學研究等,特別是月球南極著陸任務,我國將向國際社會在軌道器和著陸器上分別提供十公斤的載荷搭載機會。
中國國家航天局還望能與同行開展在對地觀測衛星、通信廣播衛星和空間科學衛星方面的合作,更好地服務人類經濟社會發展。眼下,中國誠邀世界各國參與利用我空間站(預計于2022年建成),開展艙內外搭載的相關試驗工作,并希望在設備研制、空間應用、航天員培訓、航天醫學等方面開展國際合作交流。
總之,這次嫦娥四號任務,直面軌道控制、著陸和通訊技術的巨大挑戰,多維創新突破:首次實現月背軟著陸與巡視探測,首次實現月背與地球的中繼測控通信,首次實現在月背著陸器和月球軌道微衛星的甚低頻科學探測,運載火箭多窗口、窄寬度發射和入軌精度達到國際先進水平,首次進行超地月距離的激光測距技術試驗,首次在月面開展生物科普展示,首次開展國際合作載荷搭載和聯合探測。
我探月工程的實施,建立了一套較為完善的深空探測基礎設施,建成了全球布局的深空測控網,培養了一支高素質專業化的人才隊伍,積淀了“追逐夢想、勇于探索、協同攻堅、合作共贏”的探月精神。以嫦娥四號任務圓滿成功為標志,中國探月工程四期和深空探測工程全面拉開序幕。嫦娥五號月面采樣返回任務將于今年年底左右實施,我國首次火星探測任務將于2020年前后實施。
國家行為的太空探測,屬于公益事業;那么,人類的探月工程等,對商業航天的意義和影響何在?首先,任務告捷,可讓各種社會資本持有人加大投身航天相關技術和產業的開發熱情。其次,探月工程有眾多引領前沿、引領產業的高新技術,未來能為民生服務,有巨大的潛力和轉換價值。美國、盧森堡已制定了相關法律,鼓勵民營公司到月球探測乃至開礦。
太空旅行商業化,也將不再是“白日做夢”。新晉“中國人民好朋友”馬斯克的Space X對低成本商業太空發射技術感興趣,大家都知道;除他之外,亞馬遜CEO貝佐斯的藍色起源(Blue Origin),以及英國億萬富翁理查德·布蘭森的維珍銀河(Virgin Galactic),皆虎視眈眈,窺伺在側,研發出自家的商業太空飛船和火箭,渴望分一杯羹。
據稱,藍色起源已開始預售定價約20萬~30萬美元的旅行船票了——亞軌道航天器新謝潑德(New Shepard),將加壓載人太空艙發射到距離地面最高達100公里的亞軌道空間,乘客能通過飛船上特制的觀景窗觀賞到壯麗的太空景觀,并在太空艙下降過程中體驗到自由失重的感覺,“極富震撼力”。不甘示弱的維珍銀河,則售出了約650張單價25萬美元的太空船票,其麾下最新飛船維珍太空船聯合體(VSS Unity),將搭載2名駕駛員和6名乘客,由母船“白騎士2號”掛載升空。
最后,Space X最顯野心勃勃,畢竟,其承擔了美國航空航天局(NASA)國際空間站貨物補全任務,且獵鷹重型火箭擁有最高有效載荷,在技術上傲視群雄?!拔覀兊臉嬒?,可不是僅僅提供近地軌道的短暫觀光之旅;我們希望提供深度的太空體驗,或者是環繞月球之旅?!?018年9月18日,Space X公布首位繞月旅行的私人乘客身份——日本億萬富翁前澤友作(Yusaku Maezawa)?!都~約時報》報道,這次昂貴的Space X私人環月旅行,將花費至少數千萬美元。
短期內,環月行并非太空游的主流,更多相關企業現著眼于亞軌道旅行。而據業內人士分析,醞釀亞軌道旅行,中國尚需大概5至10年。此外,太空酒店也是商業上的重點發展方向。比如,美國休斯敦太空旅游公司Axiom Space就計劃在2020年后推出國際空間站旅行業務,該公司預備讓太空游客在國際空間站停留7至10天,人均費用5500萬美元。
Space X等競相發起商業登月計劃,與當局的支持密不可分。特朗普已經簽署了“太空政策一號指令”,要求NASA重啟登月計劃。“這次不會只留下美國國旗與腳印,還要為未來前往火星甚至更遠的太空打下基礎?!碑斬愖羲箍粗⒛匪固乩试谠虑蛏闲凶邥r,他才5歲,馬斯克尚未出生。但,憑借雄厚的財富和凌云壯志,他們正在重演又一輪激烈的競逐,銜接上了“阿波羅”計劃停止后的空缺。由金錢、自我意識和冒險精神所驅動,這些“太空男爵”們不斷沖刺,卷起塵埃,去往了沒有終點線的地方。
1973年3月,平克·弗洛伊德(Pink Floyd)讓樂迷苦苦等待、翹首以盼的《月之暗面》(DARK SIDE OF THE MOON)終于問世。該專輯既寫實、認真,又艱深、隱晦,那種與上世紀60年代中期混濁的搖滾樂壇形成鮮明對照的、未被污染的個性,充分體現,獨樹一幟。
《月之暗面》具有外太空概念,似仍針對轉瞬即逝、罪愆深重的蕓蕓眾生,探索了壓力、瘋狂和死亡等議題,宏偉幽遠。終曲《Eclipse》羅列一堆凡塵瑣屑,蒼涼結尾——“每件事情在太陽下諧和一致,但太陽卻被月亮遮蔽了”。
今天,我們已被科普,月球的背面和正面都會輪流被陽光照射到,“月之暗面”不等于“月之背面”。然則,人性至明至暗的東西,與茫茫宇宙至明至暗的幻化莫測,仿佛殊途同歸。何況,“創造”得花上幾十億年(想想人類祖先那漫長的進化史吧),而剎那魂飛魄散;人生代代無窮,江月年年圓缺——所有的“長”與“短”,永恒與急促,“變”與“不變”,是科學,亦蘊含了“以情求道,在欲行禪”的哲理。
2018年上映的影片《登月第一人》,編劇特意安排阿姆斯特朗將逝去愛女的手鏈留在了月球隕石坑,放下羈絆的痛,和自己握手言和。庫布里克拍完《2001太空漫游》,又拍了《巴里·林登》,無垠蒼穹與須臾蜉蝣,實際你中有我,交纏輪回,未嘗歇止。

我們執意在太空中充當漂泊的奧德賽的角色,試圖多了解未知一點,再多了解一點;多了解自身一點,再多了解一點。對深空的追索,是本能的驅使,也是人類命運的必須。來自地外的電波信號,更足以讓我們趨之若鶩,愈發強烈困惑于亟待求證的答案:人類是獨一無二的智慧嗎?外星生命的存在,是否可能?如果人類秉持一往無前的孤勇在漆黑的虛空橫沖直撞,究竟將面臨希望還是絕望?新航路的開辟與新大陸的發掘,究竟將伴隨勝利的贊歌,還是失落的挽歌?

夾雜著忐忑的情思,一次又一次地,我們向“親愛的、可怖的”宇宙,揮手示意。這里面有精彩的故事,譬如,斯普特尼克1號的形象幾與弗拉基米爾·列寧雕像一樣常見。郵票上、明信片上、火柴盒上、紀念碑上,到處都有它;旅館、影院、飯館、迪廳、收音機、剃須刀、糖果和蛋糕上,都裝飾著它的名字。這顆“小銀球”——也是第一顆人造地球衛星,曾掀起了蘇美太空戰的滔天巨浪。
譬如,滅頂之災那一刻,卡西尼號的設備分崩離析,迅速燃燒以至汽化,土星大氣層吞噬了它;當撕裂、破碎、融化時,它依然在聯絡、對話、呼叫、低語,此志不渝,至死方休。如今,卡西尼號變成了一團輕盈的迷霧水彩——塑造它的金屬來自于星辰,正如我們身上的骨和血;有朝一日,那些愛過它的人將與這個探測器渾然無二,一身元素統統回歸宇宙。
譬如,耳熟能詳的哈勃望遠鏡,近30年來兢兢業業將瑰奇魅人的宇宙圖像傳回地球,人們遲遲不忍令其退役。譬如,曼加里安探測器成功實施了火星任務,不僅烙上“印度榮耀”之印,更激發了印度年輕人對工程和天文的熱愛……譬如,太多譬如。好消息是,經過孜孜不倦的努力,我們已切實認識了宇宙的大小、構成及其行星數量,我們的知識領域擴展到了新的極限。
也許,人類是孤獨的,是唯一覺醒之光;也許,廣袤宇宙的每一個角落,有幾百萬種不同的分子排列方式,可產生能自我繁衍、承載意識的其它生靈。也許,生命是罕見的,但又沒有那么罕見。也許,宇宙的歷史長河中只有有限的幾個“站點”,由于錯綜復雜的時空,不同星球上的生命永遠無法接觸聯絡或彼此相知。
但是,在任何情況下,我們都不應忘記這一點:人類,就是“生存”最好的例證;探索,恰為文明拓展延伸的途徑。魯莽、傲慢、迷惘、堅忍、聰慧、果敢……都是我們。未來的目的地待定,偏偏人事善變;但愿,清醒的頭腦初心不改,守住光榮使命里原初感動的那部分。