探月的昨天、今天和明天

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  从上个世纪中期,人类就开始将登月的梦想付诸实现。几十年来,人们不懈努力,取得了一个又一个胜利。
  
  昨日篇
  
  1959年9月14日,前苏联“月球2号”探测器飞抵月球,在月球表面的澄海硬着陆,成为到达月球的第一位使者。
  1959年10月6日,“月球3号”探测器环绕到月球背面,拍摄了第一张月球背面的照片。
  1966年1月31日发射的“月球9号”成为世界上率先在月球软着陆的探测器。
  1970年9月12日发射的“月球16号”软着陆,并第一次采集了120克月岩样品带回地球。
  1970年11月10日发射的“月球17号”载着世界上第一辆自动月球车上天。
  1966年5月30日,美国发射了探测器——勘测者1号。
  1969年7月20日,“阿波罗11号”飞船载着3名宇航员首次登上了月球,这一天被定为“人类月球日”。
  1972年12月12日 “阿波罗17号”登陆月球,开始了人类在月球上首次漫游。
  1976年-1990年,世界各国均未发射月球探测器,月球空间探测进入宁静期。
  1990年1月,日本率先打破了美苏垄断,发射成功“飞天号”月球探测器。
  
  今日篇
  
  中国于2004年2月25日宣布正式实施绕月探测工程,并命名为“嫦娥工程”。“嫦娥1号”月球探测器计划在2007
  年下半年发射,采用三轴稳定方式对月定向工作,运行在距月面200千米高的极月圆轨道上。
  多年的努力使中国现有技术已经是万事俱备,但根据我国的科技水平、综合国力和国家整体发展战略,近期的月球探测将采用不载人方式,分为“绕”、“落”、“回”三步。
  绕:3年内,中国的第一个月球探测器将开始绕月飞行,命名为“嫦娥1号”。它将对月球进行全球性、整体性与综合性探测。主要目标是:获取月球三维立体图像,并对月球表面的环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测。
  落: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,勘测着陆区域的地形地貌、地质构造、岩石成分与分布,就位探测月壤层和月壳的厚度与结构,记录小天体撞击和月震情况,开展月基极紫外、低频射电和光学天文观测,并为月球基地的选择提供基础数据。在月球表面选择新的区域降落,展开科学考察。
  回:2020年之前,发射小型采样返回舱,采集关键性月球样品返回地球,进行系统、深入研究。
  在基本完成以上不载人月球探测任务后,根据届时国际月球探测发展情况和国情国力,我国将进一步研究拟定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。
  开展月球探测,将填补我国在月球及行星探测方面的空白,为赶上国际先进水平提供良好的机遇,扩大中国在全球的影响。
  
  明日篇
  
  2005年9月,美国宇航局公布重返月球的详细计划,计划在2018年之前将4名宇航员送上月球,并建立一个由宇航员生活设施、发电站和通信站等部分组成的月球基地。
  2006年3月,美国太空总署展示了最新研制的可载6名宇航员的太空探测器模型。
  2005 年1月,日本宇宙航空研究开发机构公布了未来20年太空开发远景规划草案,目标是:建立无人月球基地、开展国际合作载人航天活动、建设小行星探测中转深空港。
  2003年9月,欧洲第一个月球探测器“智慧1号”发射升空。随后在2004年2月,欧洲空间局宣布了先载人登上月球、再载人飞火星的“曙光女神”计划。
  2003 年11月,印度空间研究组织宣布,将于2008年发射“月球飞船1号”探测器。
  2006年4月,俄罗斯公布了一系列宏伟的计划:2015年前实现登月,2020年在月球建立一个永久基地,包括一个核电厂机器设备,开发月球上的氦3作为能源以满足地球的能源需要,在2020-2030年实现向火星发射载人航天器。
  
  探月的真正动力
  
  探月一直是人类的理想,这不仅因为月球是地球的天然卫星,更重要的还在于月球宝贵的资源和月球位置的价值。
  月球的矿产资源极为丰富,月球岩石中含有地球的全部元素和几十种矿物,其中有6种矿物是地球上没有的。初步估算,月岩中的稀土元素资源量可达225亿~450亿吨,铀的资源量约50亿吨……
  月球的土壤中含有丰富的氦3,利用氘和氦3进行的氦聚变安全无污染,不仅可用于地球核电站,而且特别适合宇宙航行。如果把氦3作为可控核聚变能源燃料,它将是人类社会长期、稳定、安全、清洁和廉价的燃料资源,有助于成为解决今后地球人类长期能源发展需求。采用氘与氦3核聚变发电,全国只需10吨左右氦3,全世界只需100多吨,就能满足每年的能源需求。据初步估算,月球上有100万吨~500万吨氦3资源量,能够满足地球上万年的能源需求,许多航天大国已将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。
  太阳能资源无穷无尽,月球上没有空气干扰,大量太阳能可直接传过来。每年到达月球范围内的太阳光辐射能量大约为12万亿千瓦,假设使用目前光电转化率为20%的太阳能发电装置,则每平方米太阳电池每小时可发电2.7千瓦时,若采用1000平方米的电池,则每小时可产生2700千瓦时的电能。
  一旦月球获得开发,它就能成为人类用于空间观测、宇宙探索的理想基地。在月球上观测其他星球,能更加清晰地观测到更遥远的地方。氧占月球土壤含量的40%,飞向其他行星的载人航天器如能在月球上补给氧,在地面起飞时可少带6/7推进剂。月球引力只有地球引力的1/6,又无空气,人类从月球上发射航天器则无需克服空气阻力,节省大量推进剂。
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