【文匯網訊】20世紀六七十年代,全球經歷了第一次探月熱潮,1969年7月,美國「阿波羅11號」飛船實現了人類登月夢,是月球探測最輝煌成果。1994年,美國的克萊門汀號探測器發射升空,首次獲得了月球上可能存在水的證據,人類又一次將目光投向了這顆與地球相守了數十億年的星球。全球開始第二輪月球探測熱潮,日本、歐洲、中國和印度成為月球探測俱樂部成員。
據新京報報道,今天凌晨,肩負「落月」任務的嫦娥三號在中國西昌衛星發射中心發射,預計於本月14日實現探測器著陸,隨後完成嫦娥三號最重要的科學任務:觀天、看地、測月。「探月」將對百姓生活產生什麼影響,是否能改變我們的衣食住行?
1 監測環境「太陽耀斑」早知道
航天科技集團空間技術研究院研究員龐之浩介紹,嫦娥三號探月主要承擔三項任務,月表形貌與地質構造調查;月表物質成分和可利用資源調查;地球等離子體層探測和月基光學天文觀測。
這三項科學任務和百姓生活也是相關的。例如首次在月球上應用的極紫外相機,將對地球等離子體層的整體變化進行監測,反映地球空間環境變化。比如,太陽耀斑爆發就會對地球空間環境產生影響,在地球空間軌道上運行著遙感衛星、通訊衛星等應用衛星,這些衛星與人們生活的關係非常密切,所以確切地說這種影響是間接的。
據資料記載,1859年曾經發生過一次非常強的太陽爆發,地磁的指數變化縮小了三分之二。假如今後再次發生這樣的太陽爆發,所有的衛星都將失效,衛星通訊會中斷,依靠GPS來定位的船舶、飛機可能會相撞。
2 探月新材料用於機器人製造
龐之浩介紹,美國阿波羅工程研製過程中產生了3000多項新技術,其中有1000多項已經轉為民用,涉及很多行業,比如商品的條形碼技術、旅遊鞋氣墊技術,重症監護室技術,彩超等。
就我國而言,新中國成立以來我國研製出了2000多種新材料,其中80%是在空間技術的引領下研製完成的,航天部門對材料的要求高,所以引領了材料技術的研製。比如太陽能熱水器就應用了航天航天隔熱技術來進行保溫。對於嫦娥三號此次探月來說,月球上溫度變化很大,要求材料輕型、對溫度耐受力強,所以一些新型材料也可轉移到民用。例如嫦娥三號中用到的新材料、遙操作技術未來都可以轉移到智能機器人、汽車製造等方面。
此外,月球環境高潔淨、微重力、無污染、沒有磁場和大氣,適合開展物理和生命科學實驗。除天文觀測外,中國月球探測工程首席科學家歐陽自遠表示,這種環境可以生產一些地球上無法生產的東西,比如昂貴的生物製品、藥品以及很多特殊材料。
3 月球「完美能源」夠用1萬年
月球上特有的礦藏和能源,是對地球資源的重要補充和儲備,對人類社會的可持續發展具有深遠影響。
歐陽自遠說,這次在月球車上放了很多儀器,有一樣東西前人沒有做過:在月球車底下放了一台雷達,發射雷達波到月亮的地底下。它有波段,一個是測20米深那一段的土壤層結構;另一個波段是測100米深月球上部的結構。月球車可以一邊走一邊測,也就是「測月」。
科學考察探明,月球上已知礦物有100多種,其中有5種地球上沒有。月巖中還含有大量的鋁、鎂、鈣等,在月壤中氧的含量佔到40%。值得一提的是,月壤中還含有地球上少見的氦-3。龐之浩介紹,氦-3是氦的同位素,它能在核聚變反應中釋放巨大能量,而且幾乎不產生放射性污染,被認為是21世紀人類的完美能源。
據估算,100噸用於核聚變發電可以保證地球一年的能源需求,月球上蘊藏的氦-3大約為100萬噸到500萬噸,所以可供人類使用1萬年以上。另外,月球上有豐富的礦藏,這次探測月面物質成分和可利用資源,將讓我們在未來有可能在月球上建能源基地和資源基地。
同時,月球上太陽輻射每年可產生12億千瓦的能量,在月球建太陽能發電站也可能成為獲取新能源的途徑。
載人航天技術更易於轉民用
航天工程分為三大方面,載人航天、人造地球衛星和空間探測。探月屬於空間探測的範疇。
與載人航天相比,空間探測的距離更遠,環境更加惡劣,由於目前是無人探測,所以更注重在材料和遙控等方面的技術開發。而載人航天因為有航天員,要多出航天員系統和著陸場系統,航天員的技術可以更直接的轉移到衣食住行等民用領域。所以空間探測的民用很多是間接的,載人航天更為直接。
對普通民眾來說,航天工程在短時間內不會直接解決我們「吃什麼、穿什麼、用什麼」的問題,但技術的發展卻為此提供了強大的後盾。
——中國月球探測工程首席科學家歐陽自遠
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