欧阳院士在武汉解读“嫦娥工程”

    九天揽月指日可待

    提要：中国人为何探月？怎么探月？中国月球探测计划的首席科学家认为：武汉高校可帮“嫦娥”奔月。

    武汉高校航天科技实力不俗

    月亮，这个浩瀚宇宙中离地球最近的天然星体，从来没有像今天这样吸引着全世界的目光。

    上世纪末，美国宣布新太空计划决定重返月球，欧空局提出建立月球基地的设想，日本、印度、乌克兰、德国、俄罗斯等也相继提出各自的月球探测计划；本世纪，“嫦娥”故乡中国则加快探索月球的步伐，其第一步———绕月探测工程已正式立项启动。

    中国人为何探月？怎么探月？中国月球探测计划的首席科学家，中国地大（武汉）兼职教授、兼职博士生导师欧阳自远就此接受媒体采访，披露出“嫦娥工程”一些台前幕后的故事——

    昨日，在中国地质大学空间技术科学研讨会上，欧阳院士表示：地大的科研基础很全面，可以从地质遥感、物理勘探等各个方面参与“嫦娥工程”。

    欧阳自远称，包括月球上各个陨石坑、表面年龄及演化，以及月球的化学元素，主要岩石的构成等月球探测领域，都可以预先做研究。而这些研究实质上就是把地质研究对象由地球转变为月球，中国地质大学（武汉）在这些方面是强项。

    其实，除地大之外，武汉地区的众多高校也颇具实力。据欧阳院士透露，目前武汉大学信息学部（原武汉测绘科技大学）就表达了要参与“嫦娥工程”空间探测的意愿。据记者了解，在“神五”巡天之际，包括华中科技大学、武昌造船厂等单位，也做出了应有的贡献，这表明了武汉高校和科研机构在航天科技领域不俗的实力。

    “嫦娥”奔月难点是卫星接收数据

    对月球地貌的预先研究，是我国整个“嫦娥工程”的首要工作。欧阳院士透露，我国探测月球一期工程主要要实现四个目标。

    我国“嫦娥一号”的首要目的，便是为月球“画像”，也就是要通过各种手段获取月球表面影像和立体图像。之前，虽然别的国家已做过类似的工作，但图像中却存在很多空白区，这次我们的目标是环月卫星不仅要完全覆盖全部月球，还包括从没有涉足的南北极部分区域。

    “嫦娥工程”一期的主要任务是要获得月球的三维影像图，但这其中最大的困难是接收卫星数据。因为在我国版图内能接收月球探测卫星信号的时间每天平均只有4小时，所以接收大量数据并迅速作出分析，将是形成月球数字图像的关键。

    其次，以前美国曾经对月球上5种有用元素做过分布规律与含量的探测，这次我们希望扩大到14种元素，对月球的一些有用资源进行更为全面的前景评估。

    另外，我国的探月计划中，有一件事情是外国从未涉足的：我国计划测量月球的土壤层到底有多厚，这对于我们计算月球氦3含量意义重大，如果工程顺利，我们估算氦3的资源含量可能要比前人前进一步。最后，我们将研究地—月空间环境，这对于地球环境和人类社会的发展都是至关重要的。

    欧阳院士说，我国计划于2006年12月发射的第一颗月球探测卫星———嫦娥一号，将携带6套24件探月仪器，其中包括探测月球表面元素的x射线、伽马射线光谱仪，获取月球三维立体图像的相机等，我国嫦娥一期工程四大目标将通过它们实现。

    14亿元投资打铸“嫦娥一号”

    欧阳院士认真而幽默地指出：我国的月球探测计划分“绕、落、回”三个发展阶段，首期“嫦娥一号”绕月工程总投资14亿元。我国首期探月项目的预算过程是经过严格且科学论证的，这一预算结果也是符合工程实际和我国国情的，14亿元在北京正好可以修建两公里地铁。

    据他介绍，首期“一号”绕月卫星整个飞行过程主要分为三个阶段。一、调整轨道段：探月卫星被发射后进入地球同步椭圆轨道，探月卫星与运载火箭分离后，在近地点通过三次变轨脱离地球轨道，进入地月转移轨道；二、地月转移轨道段：探月卫星要飞行5到6天，在进入地月转移轨道后，卫星通过自带发动机的调整有1次或更多次的轨道修正，以确保正确进入预定月球轨道；三、环月轨道段：当卫星接近月球时，依靠反向助推开始减速制动，最终到达高度为200千米的月球极月圆轨道，进入正常工作状态。

    空间碎片难阻“探月”步伐

    陨石和小行星会不会影响我国探月？欧阳院士表示，我国已开展了关于空间碎片撞击卫星的相关研究，但是这种可能性对嫦娥工程来说基本上不存在。

    他表示，空间碎片有人造碎片和宇宙尘埃。人造碎片主要在众多人造地球卫星的轨道上漂浮，探月卫星穿越这一地带仅需很短时间。等到达行星际空间，宇宙尘埃就出现了，它们的速度可达到45公里／秒，一旦撞击到卫星会造成严重破坏，但我们根据统计预测，我国探月卫星在执行探月任务时遭遇毫米级尘埃的可能性存在，遇到厘米级尘埃的几率会很小，分米级的几乎没有，遇上小碎块、陨石和小行星更是不可能。

    “嫦娥工程”为了开辟月球基地

    不少学生对我国何时登月表现出浓厚的兴趣。欧阳院士指出，我国毕竟是首次探测月球，只有在基本完成三个阶段不载人月球探测任务后，通过对探测、勘察、采样取得的基础数据的分析，再结合国情国力，才能谈进一步登月。

    据介绍，目前我国探月工程二期也有了初步规划———计划发射携带有月球车的登月软着陆器，在月球表面选择新的区域降落，展开科学考察。并预计在2012年发射月球软着陆器，届时软着陆器将携带月球车一起登陆月球，对月球进行月面巡视勘察，就地勘测月球资源，开展月基天文观测，并为月球基地的选择提供基础数据。

    我国在探月二期工程之后，三期工程将发射小型采样返回舱，采集关键性月球样品返回地球实验。在基本完成不载人月球探测任务后，根据当时国际上月球探测发展情况和中国的国情国力，可进一步研究拟定中国载人月球探测战略目标和发展规划，择机实施载人登月探测以及与有关国家共建月球基地。

    月球水冰不可能成为登月水源

    有人问，媒体曾报道从卫星图片和美、苏（原苏联）两国勘测结果证明，在月球的永暗面存在着大量常年以固态形式蕴藏的水冰，这些水冰能作为人类登月后的水源吗？昨日，欧阳自远院士表示，我国“嫦娥工程”科研人员也曾论及此事，他说，月球两极水冰在现阶段不可能成为人类登月的取水来源。首先，经科学推论，月球水冰的来源最大的可能，是几十亿年来，宇宙中的无数慧星与月球相撞时，其中一些含水的碎片落在终年见不到太阳的月球背面低洼地中，从而以水冰的形式保留下来。虽然经过探测，月球上已知的水冰含量远超过科学家们的估计，但如果要把这些水冰在月球上经过长途搬取、融化、提取蒸溜水等一系列工程，直到加工成可为人类利用的少量淡水，其工程投入远比从地球直接取水高昂得多，且水冰本身也是一种永不可再生的月球资源，无论从哪方面来说，月球水冰在现阶段都无法成为登月计划的用水来源，即使将来可以用于开发，也不可能像地球水那样服务于人类。

    首席科学家现场批驳“炸月球”论

    在学术研讨会的提问时间，有人问：去年俄罗斯六位科学家曾联名提出用原子弹炸掉月亮的设想，您怎么评价？

    欧阳院士当即风趣地回答：那是不可能的。首先，我不相信提出这一设想是科学家提出来的，因为目前人类还没有任何力量可以炸掉月球。6500万年前小行星撞击地球发生的大爆炸导致恐龙灭绝，但是把人类目前所有核武库用上，都只及这次大爆炸的千万分之一，用这样的爆炸去炸月球，同样是“九牛一毛”，是不可能摧毁月球的。其次，月球是地球的好伴侣，月球上众多的陨石坑也显示，它已挨过很多“炸”了，这显示月球还拦截了撞向地球的一些小行星，保护了地球。

    成功登月解决紧张的能源问题

    我国“嫦娥工程”探月计划，对人类的长远发展和世界和平意义重大。欧阳院士指出，首先，解决地球日趋紧张的能源问题，是探月计划的一项重要目的。月球是解决地球能源危机的理想之地，“氦3”是一种目前已被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料。根据科学统计表明，10吨氦3就能满足我国全国一年所有的能源需求，100吨氦3便能提供全世界使用一年的能源总量。但氦3在地球上的蕴藏量很少，目前人类已知的容易取用的氦3全球仅有500千克左右。而根据人类已得出的初步探测结果表明，月球地壳的浅层内竟含有上百万吨氦3。如此丰富的核燃料，足够地球人使用上万年。我国探月工程的一项重要计划，就是对月球氦3含量和分布进行一次由空间到实地的详细勘察，为人类未来利用月球核能奠定坚实的基础。（完） （记者／刘大家　图／赵飞 杨涛）

    链接 “嫦娥工程”是我国自己月球探测计划的代号。该计划分为“绕、落、回”三个阶段。3月25日，总投资为14亿元人民币的“嫦娥工程”一期———绕月工程（即“绕”）露面，该工程计划在2007年以前发射“嫦娥一号”卫星，围绕月球飞行；“落”就是发射月球软着陆器，试验月球软着陆器，试验月球软着陆和月球车巡视勘察，就地对月球进行探测，并开展月球天文观测等；“回“就是不仅向月球发射软着落器，而且发射小型采样返回舱，采集关键性月球样品返回地球。这些工程实施后，中国人“嫦娥奔月”的梦想将现为切实。

    美国赠欧阳院士1克月壤

    很多媒体报道称，欧阳院士将美国赠送的1克月壤一分为二，将其中的0．5克用于科研分析，另外0．5克自己收藏。昨日，欧阳院士表示：另外0．5克月壤并不在他手上。

    据他介绍：月壤非常珍贵，1克月壤也只有小拇指头的1／10大小。在用0．5克月壤完成所有的科研实验后，1978年，他将剩下的0．5克月壤赠送给北京天文馆收藏，用于科普展览。

    简介：欧阳自远，天体化学与地球化学家。原籍江西上饶，生于江西吉安。1956年毕业于北京地质学院。1961年中国科学院地质研究所研究生毕业。中国科学院地球化学研究所研究员。1991年当选为中国科学院院士，现任中国月球探测计划的首席科学家。中国地大（武汉）兼职教授、兼职博士生导师。(新华网)