生物技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類未來的影響!我們要辯論.說利大于弊.誰(shuí)幫幫我啊!詳細(xì)點(diǎn)!
來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 10:49:08
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生物技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類未來的影響!我們要辯論.說利大于弊.誰(shuí)幫幫我啊!詳細(xì)點(diǎn)!【專家解說】:月球開發(fā)競(jìng)赴蟾宮會(huì)嫦娥一年一度的中秋佳節(jié)又要來臨了,今年是人類第一次踏上月球的34周年,人
【專家解說】:月球開發(fā)
競(jìng)赴蟾宮會(huì)嫦娥
一年一度的中秋佳節(jié)又要來臨了,今年是人類第一次踏上月球的34周年,人類拜訪月球的活動(dòng),在歷經(jīng)長(zhǎng)時(shí)期的沉寂后,如今又掀起了新一輪的熱潮。
NASA設(shè)想的月球基地,太陽(yáng)能電池板方陣將為月球的居住者提供主要電力。
月球是地球惟一的親密小伙伴,在20世紀(jì)60年代末至70年代初的冷戰(zhàn)時(shí)期,美蘇兩個(gè)超級(jí)大國(guó)推動(dòng)的第一次探月熱潮,完全是大國(guó)政治競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)物,月球成為美蘇冷戰(zhàn)的極好舞臺(tái)?,F(xiàn)在,月球已成為新一代探索者的目標(biāo),空間科學(xué)家希望能在地球和月球之間,重新構(gòu)筑起一種長(zhǎng)期而有價(jià)值的聯(lián)系。
四方探月
21世紀(jì)的前20年將是月球探測(cè)的又一個(gè)高潮,與第一次探測(cè)潮不同的是,這次的主力陣容完全是新面孔,歐洲空間局(ESA)、日本、中國(guó)和印度,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的主要關(guān)注點(diǎn)是火星,對(duì)月球則顯得缺乏興趣,至于蘇聯(lián)的主要繼承者俄羅斯,則因經(jīng)費(fèi)問題而罷手。
在21世紀(jì)最先造訪月球的,將是歐洲空間局的“SMART-1”探測(cè)器,計(jì)劃于今年底發(fā)射。2004年夏,日本將發(fā)射兩個(gè)探測(cè)器--“月球-A”;2005年,日本將發(fā)射自“阿波羅”計(jì)劃以來最昂貴的探測(cè)器--耗資3億美元的“月亮女神”探測(cè)器(Selene)。中國(guó)今年正式啟動(dòng)了一項(xiàng)名為“嫦娥工程”的探月計(jì)劃,有望在3年內(nèi)發(fā)射探月衛(wèi)星。印度將在2008年之前發(fā)射第一個(gè)月球探測(cè)器--軌道飛行探測(cè)器。
上述各地區(qū)各國(guó)的探月計(jì)劃各有千秋,與“嫦娥”約會(huì)的目的各不相同:歐洲空間局側(cè)重于驗(yàn)證航天技術(shù)和衛(wèi)星上搭載儀器;日本則專注于研究月球內(nèi)部構(gòu)造的演化和形成;中國(guó)重點(diǎn)研究月球資源分布;印度探月任務(wù)與中國(guó)相近,但任務(wù)范圍相對(duì)較小。
探測(cè)月球是為了人類登陸和定居月球。中國(guó)實(shí)施月球探測(cè)計(jì)劃,將分4個(gè)階段來實(shí)現(xiàn):第一步是研制和發(fā)射月球軌道器、軟著陸月球登陸器和月球車,第二步實(shí)現(xiàn)取樣返回,第三步實(shí)施載人登月計(jì)劃,第四步的任務(wù)是人類在月球上定居。定居月球既是人類探月計(jì)劃的最后階段,也是人類開發(fā)和利用月球資源,并以月球?yàn)榛剡M(jìn)行深空探測(cè)的基礎(chǔ)。因此,探月的最終目標(biāo)是與“嫦娥”為鄰。
淘金月球
雖然美國(guó)官方對(duì)月球不感興趣,但美國(guó)民間則有人興趣頗濃,把月球探測(cè)看成是一個(gè)有利可圖的市場(chǎng),想在“嫦娥”身上賺一把。
美國(guó)加州的TransOrbital公司是美國(guó)首家得到美國(guó)國(guó)務(wù)院和國(guó)家大氣海洋局的首肯,可以向月球發(fā)射商業(yè)飛船的私人公司。今年11月,該公司將使用改裝的俄羅斯SS-18彈道導(dǎo)彈,在哈薩克斯坦境內(nèi)的科拜努爾航天基地,發(fā)射升空價(jià)值2000萬(wàn)美元、重110千克、攜帶兩部照相機(jī)的月球探測(cè)器,在太空中停留90天,其中一部照相機(jī)將拍攝分辨率為1公尺的照片--分辨率比普通的高出一個(gè)數(shù)量級(jí),另一個(gè)則拍攝連續(xù)的月面電影。該公司主席認(rèn)為教師、廣告商、電影制片人、電子游戲開發(fā)商將會(huì)需要這些高質(zhì)量的月球照片。
同時(shí)這個(gè)探測(cè)器還會(huì)釋放一個(gè)硬著陸艙,其中將裝有從名片到骨灰等各式各樣的東西,這是該公司提供的另一項(xiàng)服務(wù)。TransOrbital公司的此次月球飛行,將揭開一場(chǎng)商業(yè)化空間飛行熱潮的序幕。
美國(guó)弗吉尼亞的月球公司(LunaCorp.),則計(jì)劃發(fā)射一個(gè)重約200千克、耗資2000-3000萬(wàn)美元的月球繪圖及通信衛(wèi)星,將由航天飛機(jī)分散發(fā)射至國(guó)際空間站組裝,希望NASA以及其他的宇航局和科學(xué)家會(huì)購(gòu)買這顆衛(wèi)星的服務(wù)。
另外,希爾頓國(guó)際公司已經(jīng)宣布將在月球上建立第一家飯店,為此他們已經(jīng)投資了10多萬(wàn)英鎊。
開發(fā)前景
月巖中含有大量硅酸鹽,可供建造各類建筑。月球上的礦藏鐵、鈦、鋁以及其他地球上缺乏的稀有元素,可以就地開采、冶煉,用來制造各種設(shè)備,供空間站使用或運(yùn)回地球。由于沒有大氣阻擋,月球上可建立高效率的大型太陽(yáng)能發(fā)電站,為各類開發(fā)活動(dòng)提供充足的能源。
所以月球開發(fā)第一步,在技術(shù)上應(yīng)該先建立近地空間站并保證其長(zhǎng)期在空間的運(yùn)轉(zhuǎn)。它的軌道降低后可以再升高.其中的設(shè)備用舊了可以更新,燃料也可以不斷添加補(bǔ)充。這一空間站可供研究長(zhǎng)期失重對(duì)人體的影響,試驗(yàn)長(zhǎng)期宇宙飛行的技術(shù)與設(shè)備,并在空間條件下研制新材料。更為重要的是,將可充當(dāng)月球基地建設(shè)和火星載人飛行的中間站。
月球開發(fā)計(jì)劃的第二步,是建立月球基地。首先建立大型太陽(yáng)能發(fā)電站、月球太空港、月球觀測(cè)室和實(shí)驗(yàn)室,以及月球產(chǎn)品加工實(shí)驗(yàn)工廠。隨后,將陸續(xù)建成采用月巖及土壤為原料的氧氣提煉廠,以及供天文學(xué)和物理學(xué)研究用的大型實(shí)驗(yàn)設(shè)施。大約到2025年時(shí),可望在月球上逐步建成各種無(wú)人操作的生產(chǎn)機(jī)構(gòu),并可定期向地球的同步軌道平臺(tái)、空間工廠和空間站等提供月球上的產(chǎn)品。屆時(shí),月球基地的工作人員,約可達(dá)200人。未來的人類將在月面上就地取材進(jìn)行生產(chǎn)、建設(shè)。
月球開發(fā)計(jì)劃的第三步,是把已建立起來的月球基地,作為中轉(zhuǎn)站和補(bǔ)給站,實(shí)施載人登火星的宇宙航行壯舉。
(廈門日?qǐng)?bào))
九天攬?jiān)赂鲊?guó)爭(zhēng)先恐后
寂寞月球點(diǎn)燃開發(fā)激情
九天折桂 打破蟾宮冷寂
今年3月5日,美國(guó)航天局的科學(xué)家宣布,他們?cè)谠虑虮砻姘l(fā)現(xiàn)了水。這個(gè)消息立即引起了全世界的關(guān)注。
兩個(gè)月前,美國(guó)于佛羅里達(dá)發(fā)射了“月球勘探者”號(hào)機(jī)器人探測(cè)器,經(jīng)過對(duì)月球表面7個(gè)星期的掃描,該探測(cè)器上的中子譜分析器發(fā)回
的數(shù)據(jù)表明,月球隕石坑底部的土質(zhì)很松,里面有大量的氫,而氫的存在表明干土里有冰碴。
“月球勘探者”號(hào)首席分析家艾倫·賓德博士欣喜若狂地說,“我們找到了水!”他認(rèn)為,這一發(fā)現(xiàn)證實(shí):在過去幾十億年里,冰彗星和冰隕石襲擊月球時(shí),把冰留在了月球上。而根據(jù)探測(cè)器發(fā)回的初步數(shù)據(jù)推斷:月球上水的總儲(chǔ)量有可能在1100萬(wàn)噸到3.3億噸之間。
月球上發(fā)現(xiàn)水的意義極其重大。科學(xué)家認(rèn)為,即使月球上水的儲(chǔ)量只有3300萬(wàn)噸,也可保證2000人在月球表面上生活100多年??蔀槿祟悘脑虑蛏侠^續(xù)探索太空提供原料和燃料。而如果從地球向月球運(yùn)輸3300萬(wàn)噸水,至少要耗資60萬(wàn)億美元。因此,這一發(fā)現(xiàn)可能成為人類走向太空的一個(gè)新的里程碑。
月亮是地球唯一的天然衛(wèi)星,在人類開發(fā)外層空間中具有特殊的地位。它不僅是人類探測(cè)太陽(yáng)系和其他星球最理想的跳板和中轉(zhuǎn)基地,
而且還蘊(yùn)藏著豐富的資源,其表面存在的氦-3是地球上難得的核燃料,若全部開采,可滿足全世界幾百年甚至上千年的能源需求。此外,月
球還是理想的天文、重力波物理和中微子物理等學(xué)科的實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)地。
人類一直夢(mèng)寐以求開發(fā)月球。50年代末至70年代初,美、蘇曾向月球發(fā)射了40多個(gè)探測(cè)裝置。1969年至1972年更是實(shí)現(xiàn)了人類登月的壯舉,其間先后有12名宇航員登上月球。但自最后一次“阿波羅”載人飛船登月的25年以來,由于月球考察耗費(fèi)巨大,收效甚微,無(wú)論美國(guó)還是蘇聯(lián),對(duì)月球的探測(cè)基本處于停滯狀態(tài)。
各國(guó)爭(zhēng)先 重掀登月熱潮
“月球勘探者”的新發(fā)現(xiàn)重新燃起了各國(guó)新的登月熱情。
90年代之后,美國(guó)航天局開始重提登月計(jì)劃,并制定了“更快、更便宜、更好”的新開發(fā)政策。此次“月球勘探者”號(hào)便是一個(gè)成功的例子,這個(gè)探測(cè)器的造價(jià)僅為2000萬(wàn)美元,負(fù)責(zé)運(yùn)送它的火箭只有2800萬(wàn)美元。這次行動(dòng)的全部費(fèi)用只有6300萬(wàn)美元,遠(yuǎn)不及當(dāng)年“阿波羅”計(jì)劃的一個(gè)零頭?!霸虑蚩碧秸摺碧?hào)的成功,使美國(guó)重返月球的興趣進(jìn)一步大增,被列為美國(guó)航天航空局今后的主要目標(biāo)之一。據(jù)報(bào)道,美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)制定了進(jìn)一步降低費(fèi)用的計(jì)劃,打算在2001年,用僅相當(dāng)于當(dāng)年登月耗費(fèi)的1/20的投資完成新的登月行動(dòng)。
為了挑戰(zhàn)新一輪登月熱潮,俄羅斯也制訂了第二個(gè)月球探測(cè)開發(fā)計(jì)劃,并已于去年開始實(shí)施。該計(jì)劃的最終目的是在月球上開采氦-3。這種在地球上極為貧乏的核燃料,只需幾十噸就能滿足全球一年的能源需求,比在地球上開發(fā)石油和天然氣的成本還要低。盡管目前俄羅斯經(jīng)濟(jì)比較困難,但俄聯(lián)邦政府還是從去年就開始對(duì)這項(xiàng)計(jì)劃撥款。俄將分三階段來實(shí)施該計(jì)劃,并準(zhǔn)備在2010年以后建立月球基地,研究月球采礦工藝?!霸虑蛏嫌兴钡南?duì)他們無(wú)疑是一個(gè)極大的鼓舞。
資源匱乏的日本近年來一直急欲在宇宙空間占有一席之地,在此次月球開發(fā)熱中自然不甘落后。日本宇航局已計(jì)劃在50年內(nèi)實(shí)現(xiàn)月球采礦,準(zhǔn)備于2003年先向月球發(fā)射一個(gè)機(jī)器人,收集礦物分布數(shù)據(jù)。于2010年左右在月球建立永久性空間站,并派人駐扎進(jìn)行開發(fā)研究。日本的一些大型民營(yíng)企業(yè),如日產(chǎn)汽車公司、清水建筑公司等也在積極參與和推動(dòng)這項(xiàng)計(jì)劃。清水建筑公司甚至已構(gòu)想出擬在21世紀(jì)建造的“太空旅館”的模型,力爭(zhēng)到時(shí)能夠抓住做月球旅游生意的先機(jī)。
歐洲航天局早在1994年就制定了“歐洲月球2000”計(jì)劃,其目標(biāo)是要在月球上進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),開發(fā)和利用月球資源。計(jì)劃原定于2000年用阿麗亞娜5型火箭把“月球之星”探測(cè)衛(wèi)星送入月球軌道,來自歐航局成員國(guó)的50名科學(xué)家和工程師目前正在設(shè)計(jì)和制造這顆衛(wèi)星,
衛(wèi)星將對(duì)計(jì)劃于2001年登月的“歐洲月球登陸者”飛船的著陸區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)考察并繪制“月”圖。毫無(wú)疑問,“月球勘探者”的最新發(fā)現(xiàn)將促使歐洲航天局加緊實(shí)施“歐洲月球2000”計(jì)劃。
競(jìng)爭(zhēng)難免 期盼聯(lián)合開發(fā)
很明顯,“月球上有水”這一新發(fā)現(xiàn)必將促使各國(guó)重新調(diào)整今后20年的航天計(jì)劃,促進(jìn)各國(guó)政府和航天機(jī)構(gòu)進(jìn)一步支持月球開發(fā)計(jì)劃。
有輿論認(rèn)為,美國(guó)發(fā)射“月球勘探者”引發(fā)的月球開發(fā)熱,實(shí)際是新一輪大國(guó)瓜分月球資源競(jìng)爭(zhēng)的開始。但這一次的競(jìng)爭(zhēng)已不僅是在美蘇之間,日本、歐洲及更多的國(guó)家將參與其間。
但更多的人認(rèn)為,同時(shí)也是期盼,在未來外層空間的開發(fā)中,全人類的合作將會(huì)成為主流。實(shí)際在90年代之后,人類對(duì)月球的勘測(cè)與開發(fā)已經(jīng)反映出這一趨勢(shì)。
冷戰(zhàn)期間,美、蘇太空爭(zhēng)奪十分激烈,達(dá)到劍拔弩張的地步。為了壓倒對(duì)手,雙方都擬有龐大的航天計(jì)劃,但皆因耗資巨大、力不從心而未能實(shí)施。比如,1984年,由美國(guó)倡議,歐洲航天局、加拿大、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家參加,計(jì)劃到90年代中建立一個(gè)百噸級(jí)的“國(guó)際空間站”。就是因?yàn)橐?guī)模太大、耗資太多,致使方案屢改,遲遲不能兌現(xiàn)。
冷戰(zhàn)結(jié)束后,白宮責(zé)成美國(guó)宇航局與俄羅斯合作,并于1993年接納俄加入“國(guó)際空間站”計(jì)劃。航天實(shí)力雄厚的俄羅斯加盟,為國(guó)際空間站計(jì)劃注入了新的活力。這項(xiàng)計(jì)劃現(xiàn)已成為以美俄為主要合伙人的大型國(guó)際航天合作工程,參加這個(gè)計(jì)劃的還有加拿大、法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、日本、巴西等十多個(gè)國(guó)家。該計(jì)劃預(yù)定于今年正式開工。據(jù)科學(xué)家分析,月球上有水的新發(fā)現(xiàn)很可能會(huì)加快國(guó)際空間站的建設(shè)步伐,而國(guó)際空間站建成后,把月球建成太空探索基地將變得更為順理成章。
美俄新的航天合作當(dāng)然有雙方自身利益的驅(qū)動(dòng)。美國(guó)看重俄羅斯的航天技術(shù),而俄國(guó)急于為其規(guī)模日益縮小,跋涉愈發(fā)艱難的航天業(yè)“找到出路”。但更重要和更現(xiàn)實(shí)的因素是,在即將到來的21世紀(jì),人類不但將重返月球,而且要向遠(yuǎn)在數(shù)億公里以外的火星進(jìn)軍,以緩解全球性的人口爆炸和能源短缺的危機(jī)。而這類世界性的大規(guī)模航天工程,沒有國(guó)際合作是辦不成的。在浩瀚無(wú)垠的茫茫宇宙間,地球不過是一個(gè)小小的孤島,人類唯有同舟共濟(jì),從全球的共同利益出發(fā),攜手解決面臨的重大問題,不斷開拓新的生存空間,才能繁衍和發(fā)展。
圖為日本一公司設(shè)計(jì)的未來月球城的模型。
月球開發(fā)路有多長(zhǎng)
2002年,日本將發(fā)射“月球”- A探月器,它進(jìn)入月球軌道后將向月面投放3個(gè)研究月震的穿透器。資源匱乏的日本一直急欲在月球開發(fā)方面占有一席之地。它還擬于2003年向月球發(fā)射一個(gè)機(jī)器人,收集礦物分布數(shù)據(jù);2010年前后在月球建立永久性工作站;此后實(shí)現(xiàn)月球采礦。
美國(guó)1994年恢復(fù)探月。那年升空的“克萊門汀”-1初次發(fā)現(xiàn)月球上有水冰。但該探測(cè)器的主要任務(wù)是試驗(yàn)“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃中研制的儀器。所以1998年1月6日發(fā)射的“月球勘探者”才算是美國(guó)“阿波羅”登月計(jì)劃后的第一個(gè)月球探測(cè)器。它載有5種儀器,其中中子光譜儀用于探測(cè)氫,從而證實(shí)月面上是否有水,結(jié)果大獲成功。這極大地激發(fā)了人類重返月球的興趣,因?yàn)樗捎糜跐M足未來載人登月的生活需要,栽種農(nóng)作物,還能分解出氫和氧,為空間探測(cè)器提供燃料,從而大大延長(zhǎng)它們的使用壽命。它將使開發(fā)月球和行星探測(cè)變得更為容易。
美國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃是在21世紀(jì)初讓航天員重返月球,建立適合居住的前哨站,在月面安裝科學(xué)儀器和取氧裝置。2010年以后將建立月球基地。
俄羅斯也制訂了第二個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃,并于1997年底開始實(shí)施。計(jì)劃的最終目標(biāo)是提取月球上的氦-3,以滿足能源需要。它分三個(gè)階段進(jìn)行:1997-2001年發(fā)射幾個(gè)探測(cè)器,建立月球探測(cè)網(wǎng),全面繪制月球圖;2001-2010年發(fā)射月球車,采集月巖標(biāo)本運(yùn)回地球分析,以確定其中的礦物含量和礦藏所在地;2010年后建立月球基地,研究采礦工藝。
歐空局早在1994年就開始制定“歐月2000計(jì)劃”,目的是在月球上進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),開發(fā)和利用月球資源。該局1998年宣布,歐洲將于2001年發(fā)射一顆微型月球衛(wèi)星,主要任務(wù)是為之后在月面著陸的登月艙繪制著陸區(qū)的精確“地圖”。登月艙預(yù)定著陸點(diǎn)位于“月球勘探者”發(fā)現(xiàn)的月球南極水源分布區(qū)附近,極有利于建立未來的月球探測(cè)科研站。歐洲還想在2030年將航天員送上月球。
印度空間研究組織(ISRO)2000年3月宣布,一旦印度確定了有關(guān)的科學(xué)目標(biāo),將自力更生地發(fā)射月球探測(cè)器。這項(xiàng)計(jì)劃擬在2008年實(shí)施,如獲成功,印度將成為又一個(gè)擁有月球探測(cè)器的國(guó)家,這將使印度在國(guó)際航天領(lǐng)域中的地位大大提高ISRO已結(jié)合有關(guān)建議,列出了幾個(gè)印度月球探測(cè)計(jì)劃中可能進(jìn)行的科學(xué)研究項(xiàng)目,其中包括:廣泛調(diào)查月球附近粒子及輻射環(huán)境,通過γ射線光譜測(cè)定法了解稀有元素的分布狀況;詳細(xì)地研究月球表面成分和巖石分類;月球表面彗星星塵的研究和分析;詳盡的高分辨率立體圖像測(cè)繪等。盡管如此,ISRO內(nèi)部也有人對(duì)月球探測(cè)計(jì)劃持慎重態(tài)度,因?yàn)橛《痊F(xiàn)在還依賴于俄羅斯提供的低溫燃料發(fā)動(dòng)機(jī),從目前情況來看,要使自己研制的發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到完全成熟的地步,還要付出艱苦的努力。因此,已經(jīng)走在世界衛(wèi)星遙感技術(shù)前列的印度,在實(shí)施月球探測(cè)計(jì)劃的過程中,可能還有很長(zhǎng)一段路要走。
人類將于2010年建立月球永久居住地
夜色降臨,懸掛在天際邊的一輪明月總是勾起人們無(wú)限的遐想。重返月球,已成為從20世紀(jì)末起奏響的空間科學(xué)主旋律之一。
人類對(duì)月球的科學(xué)探測(cè)和研究始于20世紀(jì)50年代。自1959年始,美國(guó)和原蘇聯(lián)展開了以月球探測(cè)為中心的空間科學(xué)與技術(shù)的激烈競(jìng)賽,至1976年,發(fā)射成功的月球探測(cè)器總共有43顆。1969年7月,阿波羅11號(hào)實(shí)現(xiàn)了人類登月的夢(mèng)想,在月球探測(cè)方面取得了劃時(shí)代的成果。
盡管人類“目光”所及已經(jīng)達(dá)到120億光年的宇宙深處,盡管航天器已登陸火星,但月球仍是人類開展空間探測(cè)的首選目標(biāo),因?yàn)檫@顆距離地球最近的天體具有可供人類開發(fā)利用的獨(dú)特資源,也是人類向外層空間發(fā)展的良好基地和前哨站。因此美國(guó)于1986年提出重返月球,建立月球基地的設(shè)想,并于1994年和1998年分別發(fā)射了兩艘探測(cè)器,奏響了人類重返月球、建立月球基地的序曲。
據(jù)悉,根據(jù)重返月球的計(jì)劃,人類將于2005年在月球建立月面前哨站,2010年建立設(shè)備齊全的永久性居住地,2020年興建實(shí)驗(yàn)工廠、農(nóng)場(chǎng)等。和首次登月不同,人類這次將要在月球上長(zhǎng)期呆下去。
“在眾多的應(yīng)用項(xiàng)目中,有望形成產(chǎn)業(yè)的至少有兩方面,一是月球能源的利用,二是月球礦產(chǎn)資源的利用?!敝袊?guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心姜景山研究員在此間舉行的中國(guó)工業(yè)高科技論壇上說。
專家同時(shí)指出,月球探測(cè)是先進(jìn)科學(xué)和技術(shù)的綜合與創(chuàng)新,是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和科技水平最有顯示度的項(xiàng)目。月球探測(cè)的實(shí)施,不僅可以促進(jìn)一系列基礎(chǔ)科學(xué)和高科技的發(fā)展,還將有助于我國(guó)參與月球能源和資源的開發(fā)與利用,使我國(guó)科技和綜合國(guó)力上一個(gè)臺(tái)階。據(jù)悉,美國(guó)、歐洲和日本等都在積極進(jìn)行月球探測(cè)。
我國(guó)何時(shí)飛向月球開拓天疆
我國(guó)是聯(lián)合國(guó)外空委員會(huì)的成員國(guó),在月球探測(cè)上是有條件的。如果我國(guó)在月球上占有一席之地,在分享月球開發(fā)權(quán)益上就具有更大的發(fā)言權(quán)--
上月5日,美國(guó)“月球探測(cè)者”號(hào)機(jī)器人探測(cè)器發(fā)回的數(shù)據(jù)顯示,月球隕石坑底部的土質(zhì)很松,含有大量的氫,表明干土里有冰碴。據(jù)初步推斷:月球上水的總儲(chǔ)量可能在1100萬(wàn)噸到3.3億噸之間。這一發(fā)現(xiàn)可能成為人類走向太空的一個(gè)新的里程碑。
1405年,我國(guó)偉大的航海家鄭和率船隊(duì)首次通使“西洋”,在其后的28年間他又屢次出海,最遠(yuǎn)時(shí)曾到達(dá)非洲東岸和紅海???,若明朝不實(shí)行鎖國(guó)政策而支持鄭和繼續(xù)探險(xiǎn),中國(guó)極有可能最先發(fā)現(xiàn)美洲新大陸。87年后,意大利人哥倫布后來居上,他那橫渡大西洋的航行,成為15-16世紀(jì)開發(fā)、移民美洲的世界熱潮的導(dǎo)火索。
專家認(rèn)為,現(xiàn)在,我們面臨開發(fā)月球的前夜,我們不能再喪失機(jī)遇,在國(guó)力許可的條件下,我們應(yīng)積極準(zhǔn)備,參與到開發(fā)的前期工作中去。
縱觀國(guó)際上各空間大國(guó)的發(fā)展歷程,美、蘇兩國(guó)在發(fā)展載人航天技術(shù)之前就已開始了深空探測(cè)活動(dòng),從50年代末到70年代中,蘇聯(lián)和美國(guó)相繼發(fā)射了83個(gè)月球探測(cè)器,對(duì)月球及其周圍環(huán)境進(jìn)行了一系列的探測(cè)活動(dòng)。美國(guó)還在1969年實(shí)現(xiàn)了“阿波羅”載人登月的創(chuàng)舉,蘇聯(lián)也完成了利用月球車采集月球標(biāo)本、自動(dòng)器返回地面的高水平探月活動(dòng)。
進(jìn)入90年代,日本在繼蘇、美之后第三個(gè)闖入“深空俱樂部”,他們于1990年1月發(fā)射了一顆“飛天”月球探測(cè)器,他們還計(jì)劃于2024年在月球上建立6人月球基地。1994年5月31日-6月3日,在瑞士和歐洲航天局的倡導(dǎo)下,美國(guó)、俄羅斯、日本和歐洲的科學(xué)家們?cè)谌鹗康呢惏㈦匍_了一次討論征服月球問題的會(huì)議,他們一致同意進(jìn)行第一階段的研究,即先發(fā)射一些衛(wèi)星、月球探測(cè)器或機(jī)器人,然后再讓一些機(jī)器人長(zhǎng)期停留在月球上進(jìn)行土壤和環(huán)境分析研究;接下來便是對(duì)月球資源的開發(fā),在月球上制造氧氣。同時(shí)計(jì)劃在2015-2020年,人類再次登上月球并在那里建立第一個(gè)基地。
北京衛(wèi)星信息工程研究所研究員、科技委主任姜昌近日對(duì)記者說:“日本和歐共體加入空間大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的行列,他們急起直追,不光計(jì)劃發(fā)射月球探測(cè)器,而且打算在月球上建立半永久和永久的基地,就是為了要在月球上占有一席之地,在月球開發(fā)方面擁有發(fā)言權(quán)?!苯f,我國(guó)自1970年4月24日成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星以來,在運(yùn)載火箭和衛(wèi)星發(fā)送技術(shù)等方面有了飛速的發(fā)展。因而,我國(guó)在月球探測(cè)上是有條件的,在月球上占有一席之地,對(duì)我們炎黃子孫的未來發(fā)展,對(duì)提高中國(guó)在國(guó)際上的威望,增強(qiáng)民族自豪感有著極其重要的意義和作用。
月球是離地球最近的一個(gè)星球,近地點(diǎn)36.33萬(wàn)公里,遠(yuǎn)地點(diǎn)40.55萬(wàn)公里,如此近的距離---僅是發(fā)射通信衛(wèi)星的地球靜止軌道的十倍左右,使它成為人類向外層空間轉(zhuǎn)移的第一個(gè)目標(biāo),也是人類飛向其他星球的一個(gè)中轉(zhuǎn)站和基地。月球有與地球相似的巖石和礦物,人類可以從中提取和合成人類生存所必需的氧氣和水。
能源是人類生存、發(fā)展面臨的最嚴(yán)重的問題之一,未來解決能源不足的主要出路就是利用可控的核聚變反應(yīng)得到的核能,而用氘和氦-3聚變生成的氦聚變反應(yīng)是安全、干凈、較易控制的核聚變。在地球上,天然氣礦床中已知的氦-3資源僅夠維持一個(gè)500兆瓦規(guī)模發(fā)電廠數(shù)月的用量。而太陽(yáng)恩賜給月球的氦-3貯量據(jù)科學(xué)家們保守估計(jì)將有71.5萬(wàn)噸,我國(guó)1993年全年發(fā)電量為8200億千瓦小時(shí),若用氘-氦3核聚變能,則只需8噸的氦-3就夠了。
除此之外,月球上還含有極豐富的鈦鐵、硅、鋁、鈣等礦藏,鈦鐵礦是鐵、鈦的來源,是生產(chǎn)氧的潛在來源。而氧又可與氫合成獲得水,這是人類未來在月球上賴以生存和開發(fā)培植綠色植物的根本條件。
眾所周知,30多年來我國(guó)已建成了完整的航天工程系統(tǒng)體系,我國(guó)已擁有7個(gè)型號(hào)的長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭,可用于發(fā)射各類航天器;我們已經(jīng)研制和發(fā)射成功30多顆各類衛(wèi)星;三個(gè)著名的發(fā)射場(chǎng)(酒泉、西昌、太原)都已投入使用;測(cè)控網(wǎng)覆蓋全國(guó),還有“遠(yuǎn)望”號(hào)跟蹤測(cè)量船,已經(jīng)初步建成了各類衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)。從技術(shù)上說,除一座34米或70米口徑天線的深空測(cè)控通信站外,我國(guó)研制和發(fā)射月球衛(wèi)星的條件已基本具備。
聯(lián)合國(guó)在1984年通過了一個(gè)《指導(dǎo)各國(guó)在月球和其他天體上活動(dòng)的協(xié)定》,簡(jiǎn)稱“月球條約”。當(dāng)前,開發(fā)和利用月球日益受到空間國(guó)家的重視,月球是繼地球南極爭(zhēng)奪之后的又一個(gè)爭(zhēng)奪熱點(diǎn),隨著科技的進(jìn)步,月球的戰(zhàn)略意義、政治意義、經(jīng)濟(jì)意義及科學(xué)意義遠(yuǎn)在南極之上。在這種情況下,如何保證履行《月球條約》規(guī)定的義務(wù)、權(quán)利及有關(guān)月球開發(fā)利用的權(quán)益分享等問題也引起了包括“非月球國(guó)家”在內(nèi)的聯(lián)合國(guó)成員國(guó)的重視。這些問題已列入聯(lián)合國(guó)外空委員會(huì)的議題。我國(guó)是外空委的成員國(guó),如果我國(guó)開展了月球探測(cè)活動(dòng),并多少取得一定的成果,那么在國(guó)際論壇上討論如何履行《月球條約》以及分享月球開發(fā)權(quán)益等問題時(shí)就具有更大的發(fā)言權(quán),能有效地維護(hù)我國(guó)的權(quán)益。
人類超越地球,到太空中去,到別的星球去考察、去定居,這已不再是神話和科學(xué)幻想,而是即將開始的行動(dòng)。中國(guó)人口最多,平均占有可耕地面積最少,自然資源并不豐富。讓我們行動(dòng)起來,去開拓天疆,和平利用外層空間。
21世紀(jì)可能在月球上開展光學(xué)天
文學(xué)和射電天文學(xué)研究,并可能用
月球上的材料在空間制造產(chǎn)品。前
景的一個(gè)質(zhì)團(tuán)驅(qū)動(dòng)裝置正在將一些
棒球大小的月球材料推往太空。
載人航天連續(xù)報(bào)道
21世紀(jì)載人航天活動(dòng)展望(3)
吳國(guó)興
(航天醫(yī)學(xué)工程研究所)
3 對(duì)太陽(yáng)系的開發(fā)和利用
21世紀(jì)載人航天活動(dòng)的最大項(xiàng)目是對(duì)太陽(yáng)系的開發(fā)和利用,具體地說就是要重返月球, 在月球上建立載人基地;進(jìn)行壯觀的載人火星飛行,并在火星上建立載人基地;開發(fā)和利用 太陽(yáng)系的小行星和外層行星的衛(wèi)星。
3.1 月球的開發(fā)和利用?
1989年美國(guó)總統(tǒng)布什提出要在21世紀(jì)的前10年重返月球。1996年日本也提出要在未來30年內(nèi) 建設(shè)小型月球基地的計(jì)劃。科學(xué)家們估計(jì),人類在月球上建立第1個(gè)永久性載人基地的時(shí)間 最早是在2009年,最晚是在2020年。?
1993年國(guó)際航天科學(xué)院月球開發(fā)小組委員會(huì)列出月球開發(fā)計(jì)劃的10個(gè)目的:?
(1) 在月球上建設(shè)1個(gè)特殊環(huán)境的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室;?
(2) 更好地研究月球及其資源;?
(3) 在月球上開發(fā)和生產(chǎn)空間產(chǎn)品;?
(4) 建立第1個(gè)地外人類殖民地;?
(5) 利用空間能源供應(yīng)地球;?
(6) 發(fā)展先進(jìn)的空間技術(shù);?
(7) 表明人類的進(jìn)化發(fā)展已超出地球范圍;?
(8) 將人類的文明推向宇宙;?
(9) 遇到全球性的災(zāi)難時(shí)可作為避難所;?
(10) 必要時(shí)可作為高危險(xiǎn)性廢料的存放地。?
從1959年以來,美國(guó)和蘇聯(lián)用無(wú)人探測(cè)器對(duì)月球進(jìn)行過50多次的探測(cè)。1969年~1972年間, 美 國(guó)進(jìn)行了阿波羅登月計(jì)劃,先后有6批航天員登上月球。他們?cè)谠虑蛏喜杉瘶悠?,?duì)月球進(jìn) 行了科學(xué)考察。1994年美國(guó)克萊門汀-1月球探測(cè)器發(fā)現(xiàn)月球上有水冰的存在,1997年美國(guó)" 月球勘探者"探測(cè)器進(jìn)一步證實(shí)月球南北兩極有大量水冰。水冰的存在為月球上建立載人基 地提供了有利的條件,從而大大激發(fā)起世界各國(guó)對(duì)月球開發(fā)和利用的興趣。?
根據(jù)目前的估計(jì),月球上水的總量約為100億噸(合10 km3)。水除了可供月球基地使用外 ,還可電解成氫和氧作為火箭推進(jìn)劑。在地球與月球之間的航天運(yùn)輸途中,給運(yùn)輸系統(tǒng)補(bǔ)充 推進(jìn)劑,這將給月球的開發(fā)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。而且除水冰以外,月球上還有豐富的氙和 氦-3。氙可作為電推進(jìn)裝置的原料,氦-3則是核聚變反應(yīng)的理想燃料,因?yàn)樗缺阋擞譄o(wú)放 射性。?
科學(xué)家們對(duì)月球的開發(fā)和利用提出了各種各樣的想法和建議,最典型的是將整個(gè)開發(fā)利用過 程分為5個(gè)階段:臨時(shí)性月球站、永久性月球站、 月球基地、月球工廠和 載 人 航 天
俄羅斯計(jì)劃研制新的空間站系統(tǒng)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),俄羅斯工業(yè)界正分別計(jì)劃為國(guó)際空間站研制新的系統(tǒng)。?
赫魯尼切夫機(jī)械制造廠正致力于研制一種新型的功能貨艙,使其能夠?qū)?間站進(jìn)行再供給,或組成新太空艙的基礎(chǔ),這一工作已開展數(shù)年。由俄羅斯人研制的12.5 m長(zhǎng)、21 t重的曙光號(hào)功能貨艙作為空間站的第1部分已于1998年11月發(fā)射。?
另1個(gè)被稱為JIG艙的計(jì)劃來自于能源公司和中央機(jī)械制造科學(xué)研究所。這一計(jì)劃仍 處在初始的概念設(shè)計(jì)階段。JIG艙將是一個(gè)多用途設(shè)備艙,可用來在空間站上裝配、發(fā)射、 維修和回收小型的航天器。它也可以支持航天員進(jìn)行艙外活動(dòng)。?
第51屆國(guó)際宇航聯(lián)大會(huì)對(duì)這些計(jì)劃進(jìn)行了詳細(xì)的討論,并希望以市場(chǎng)運(yùn)作的商業(yè)
月球殖民區(qū)。?
(1) 臨時(shí)性月球站。它可容納12名乘員,研究、設(shè)計(jì)和建造時(shí)間為10年,使用壽命15年。它 用可多次使用的單級(jí)航天運(yùn)輸系統(tǒng)為其提供后勤保障。月球渡船也是可多次使用的,并用 液氧和氫作燃料,亦可在月球上重新加注。月球產(chǎn)氧量為每年100 t。?
(2) 永久性月球站。它可容納24名乘員,研究、設(shè)計(jì)和建造時(shí)間為10年,使用壽命50年。它 也是用可多次使用的單級(jí)航天運(yùn)輸系統(tǒng)提供后勤保障。月球產(chǎn)氧量大為增多
熱門標(biāo)簽:人類
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