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探月計劃是否勞民傷財
2003年3月,國家航天局宣佈我國將正式啓動月球探測“嫦娥工程”。這個屬於中國人的攬月夢想,讓許多人興奮不已。同時,也有許多人對我國的月球探測提出了質疑。
中國著名流體力學專家胡文瑞在接受媒體採訪時認爲,我國當前月球探測難有重大科學突破。這位身兼中國科學院院士和國際宇航科學院院士的科學家同時表示了對國內媒體“月球熱”的深深憂慮。與此同時,在互聯網上,也有不少的公衆對我國的探月計劃表示懷疑。他們認爲,地球上的事情都忙不過來,爲什麼要大老遠跑去搞月球探測?
“探月一定會有所收穫。”6月5日,在北京航空航天大學舉辦的“科學與中國”院士專家巡講活動中,探月首席科學家歐陽自遠說。
“溫家寶總理說過,全面建設小康生活,要靠科學推進,而月球探測是對我國科學發展的重要推動。”歐陽自遠這樣看待月球探測。
月球探測第一期工程名爲“嫦娥一號”,以研製和發射我國第一個月球探測器、月球探測衛星爲目標,對月球進行全面性、整體性與綜合性探測。“嫦娥一號”工程總預算14億元人民幣,目前到位資金爲13.4億元人民幣。
在歐陽自遠看來,14億的預算並不多。“那僅相當於北京修兩公里的地鐵,更相當於我國每年12萬億多元GDP的萬分之一,不會影響我們建設小康社會和扶貧。”
歐陽自遠說:“月球探測計劃肯定是有回報的,月球探測在火箭、通訊、測控、遙感、儀器研製等技術方面要求很高,這就需要科研人員去攻關和實現,由此帶動一系列基礎科學和高新技術的發展,這些技術向各方面轉移後,會最終帶動科學技術的快速升級。美國就是一個例子。”
歐陽自遠指的是美國的“阿波羅計劃”。在“阿波羅計劃”中,美國投入了200多億美元,根據若干年後的估算,回報率達1比4-5,即每投入1美元就有4-5美元的回報。而在技術轉爲民用方面,我們也嚐到了甜頭。非典時用的紅外體溫儀就是來源於國防和軍事的紅外技術。
是否能取得重大科學突破
中國科學院院士胡文瑞在接受採訪時提到,對於中國發射月球探測器,國內科學界不少人存在懷疑和反對的態度,因爲不太可能在科學上取得重大突破。首先,中國的探測器軌道高度在月球表面200公里,而美國(1998年)、日本(2005年)都在100公里,即使探測儀器水平完全一樣,我們也不能“看”得更細更好。“沒有創新和突破的重複觀測,在科學上是一種浪費。”胡文瑞這樣表達自己的觀點。
對此,歐陽自遠並不認同。根據歐陽自遠的說法,我們的月球探測工程是高起點、有特色的。
“拿月球的三維景象圖來說,現在世界上還沒有。別的國家的是離散的,有空白,南北極他們沒做好,我們要把它做出來。有了這個圖,能夠幫助我們更好地瞭解月球的構造。”
“此外,我們還將探測月球表面14組具有重要資源意義的元素,而美國只做了5組。這些,都是我們自己獨到的地方。”
針對如何面對我國月球探測起步較晚的問題時,歐陽自遠打了個比方:我們還沒學會走路,還在地上爬着呢,而人家已經開始跳芭蕾舞了,我們的技術不比別人高明,但我們可以做得全面一點,完善一點。“如果別人做過的我們都不用做,那麼火車、汽車、飛機都不用做。”
氦-3的開發是否必要
質疑月球探測的觀點還提到關於月球上的重要元素氦-3的問題。氦-3是一種化學元素,它可以作爲核燃料。這種元素在地球上極其稀有,但在月球上卻比比皆是,燃燒效率高是氦-3的重要特點。以中國爲例,中國每年需要數百億噸煤,數億噸石油,如果用氦-3來代替,則只需要10噸,整個世界每年也就需要100噸左右。而在月球上,氦-3含量多達100萬至500萬噸,至少可提供人類上萬年的需求。因此,探測月球土壤的厚度與估算氦-3的分佈與資源量成爲“嫦娥一號”的另一個重要目標。
對於氦-3的開發,胡文瑞院士說,從目前的國際報價看,送一公斤物品到近地軌道,目前要花2萬美元,來往月球最少還要翻一兩番。單從能源需要來看,就聚變材料而言,海水裏就有很多氘和氚,而且開採起來很便宜,沒有必要去月球開採。
對此,歐陽自遠的看法是,氦-3穩定,它是一種廉價、安全、清潔的能源。
根據資料顯示,與氦-3相比,氚和氘的發電效率相當低,而且百分之八十的燃燒能量以放射性中子的形式釋放出來,加重了安全隱患。如果用氦-3和氘發電,產生的放射性物質微乎其微,把核電站建在鬧市區也無須擔心。無輻射的優點還使氦-3成爲航天飛機的理想燃料,去掉防輻射層的艙體重量減輕,增加了有效負荷。
“但我不是說現在去採礦,而是提供一個前景,地球的資源畢竟不是取之不盡的。”歐陽自遠解釋說,“現今的石油儲量能夠供人類再用60年,天然氣是60年左右,煤爲100年,但以後我們仍然需要能源。作爲科學家來說,必須看到這種前景。”
中國人何時攬月?
“嫦娥一號”是我國月球探測“繞、落、回”三期工程的第一個階段,也就是“繞”。據歐陽自遠介紹,我國計劃將於2007年前發射第一顆環月衛星。而在第二個階段,將發射月球軟着陸器進行探測。在第三個階段,將進行的是月面軟着陸與採樣返回,通過發射月球軟着陸器,進行探測,並且發射小型採樣返回艙,採集關鍵性月球樣品返回地球。
“我相信我們中華民族的登月願望一定能夠實現。”歐陽自遠自信地說。
專家資料:
歐陽自遠院士,江西上饒人,出生於1935年10月,中國科學院院士,是中國著名的資源與環境、地球化學、比較行星學、天體化學研究專家。自1961年在中國科學院地質所研究生畢業後,他長期從事隕石、宇宙塵、月岩等地外物質方面的研究,曾任中國科學院地球化學所所長、中國科學院資源環境科學局局長等。
2003年3月,國家航天局宣佈中國將正式啓動代號爲“嫦娥工程”的中國月球探測計劃,歐陽自遠成爲我國月球探測工程的首席科學家。
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