科普动态

当前位置:>> 首页 > 宇航科普 > 科普动态

航天探索有“大用”

日期:2013-12-20 18:21:24 人气:5 加入收藏

探月工程在展示我国技术能力和综合国力的同时,有哪些战略意义,在哪些方面会对我们的日常生活产生影响,我国的探月工程有哪些特点?
为什么要开展探月工程
月球有丰富的能源和特殊的空间环境资源
人类为什么去月球?中国科学院院士、探月工程首任首席科学家欧阳自远表示,探月工程有很大的远期效益。首先,月球上有丰富的能源,这些资源是未来人类争夺的一个非常重要的领域。“假如我们从不问津的话,将来很难维护自己的权益,也没有任何发言权。”同时,月球特殊的空间环境资源,如超高真空、无大气活动、低磁场、地质构造稳定、弱重力、无污染、宇宙射线丰富等,也很重要。我们可以借此建立精度高、造价低、运行与维护费用低的天文观测站与研究基地。
航天科工二院研究员杨宇光也表示,“月球对于地球来说很重要,地球目前呈现的状态跟月球有很大关系。天王星自转轴跟轨道夹角很小,躺在轨道面上,而地球自转轴和轨道有一个23.5度的夹角,因此地球有四季之分。如果没有月球,这个角度是不稳定的。月球上还有很多资源,有人称月球或许会成为21世纪的波斯湾,就是因为月球上有目前地球上没有的丰富的氦—3资源。”
参与陨石研究的中科院地质与地球物理研究所研究员林杨挺认为,航天探索不能以“有用没用”来衡量,做企业肯定要关心当前的收益,但一个国家应该考虑得更远,比如未来30至60年后的事情。随着国家经济发展和国际地位的提升,需要在一定程度上支持基础研究和科学方面的探索。
探月工程与民生有关吗
人类探月活动带动了高新技术发展,回报是巨大长期的
针对探月工程“花很多钱却没有太多实际用处、与日常生活也没什么关系”的质疑,中国工程院院士、探月工程首任总指挥栾恩杰表示,科学探索带来的科技进步一定会跟民生相关,但未必能很快转化为日常应用,需要一定的时间。
欧阳自远也表示,人类探月活动带动技术发展的一个典型例子是美国阿波罗计划,带动了上世纪六七十年代世界高新技术的发展,其影响一直延续到今天,在计算机、通讯、医疗卫生等各个领域都发挥了巨大作用。
杨宇光说,“许多权威机构调查发现,美国阿波罗计划的回报率最低的比例也是1∶6,也就是说投入1美元,整个社会的收益可以达到6美元,得出结论为1∶7、1∶11的都有。”
探月工程二期副总设计师孙辉先说,发射嫦娥三号火箭的每台主发动机上有3000多道焊缝,要经历温差、震动、辐射的严苛考验,这使中国航天科技集团六院积累了丰富的焊接工艺技术经验。除了焊火箭,相关技术还被用于对焊接要求极高的木糖醇大型反应器、结晶机,当前已经广泛应用于食品领域。
他还表示,事实上,从“时尚潮人”鼻梁上的太阳镜,到爱美女性的“离子烫”,乃至吃的方便面、穿的气垫鞋、枕的记忆海绵、用于拍照的手机高清摄像头……都是航天技术在生活中的应用,只不过我们有时没有注意。
有人提出疑问:“探月工程从近期乃至中期效益来看都太小,而远期效益虚无缥缈。”
对此,杨宇光表示,探月工程直接转化为近期效益的并不多,社会效益和经济效益多体现在间接方面。成果转换周期比较长,很难马上看到效果,但回报是巨大的长期的。
发达国家停止探月了吗
人类探月从未停止,我国与航天强国仍有差距
杨宇光介绍,国际上共有两轮月球探测高潮。第一轮是在1958年至1976年,冷战期间,美国和苏联曾展开了一场以月球探测为中心的空间科学技术竞赛。美国共发射先驱者等7个系列54个探测器,苏联共发射4个系列64个月球探测器,这些探测器或逼近或登陆月球,取得了丰硕成果。1969年7月,美国“阿波罗11号”飞船实现了人类登月梦,是迄今为止月球探测最辉煌的成果。
有网友提出“美国、俄罗斯等航天强国早已不再探月”,杨宇光表示,这一说法与事实并不相符。
他介绍,1989年,美国宣布要在21世纪第一个10年内重返月球,在全球引发了第二轮月球探测热潮。“美国现在仍有探月器在绕月采集实验数据,前不久也刚发射一个探测器,可以说,到目前为止美国仍然有探测器在进行探测。”杨宇光表示,苏联自上世纪70年代后期开始,基本停止了探月活动,主要原因是冷战时期科学目标并不明确,多是政治意义而不是基于科学理由,另外也有资金不足方面的原因。
如今,更多的国家和地区开展了月球探测,日本、欧洲、中国和印度成为月球探测俱乐部成员,韩国等国也提出月球探测计划。杨宇光说,据统计,第二轮探月活动目前共有11次,其中有1次失败,1次部分成功,其余全部成功。相比第一轮探月活动,成功率大大提高,显示全球探月技术有了极大跨越。
杨宇光说,2004年初,中国正式批准绕月探测工程,几乎在同一时间,美国和欧洲也宣布了各自的太空探索计划。印度也正式宣布启动月球初航探月计划,人类对月球探测从来没有停止。
虽然我国在深空探测方面取得了可喜成果,但业内专家表示,相比美国、俄罗斯等航天强国,我国还存在不小的差距。国防科工局新闻发言人吴志坚在介绍嫦娥三号任务情况时表示,这些差距表现在诸如动力、元器件和原材料等方面。
我国探月技术有无创新
着陆的虹湾区是月球研究的空白,着陆技术等优于别国
美国在40多年前就进行了登月,有人质疑我国的探月工程只是跟着亦步亦趋。
欧阳自远表示,我国探月工程并不是简单的重复,而是对太空新技术的探索。
他说,美国等国家月球探测多在月球赤道附近,高纬度地区不多。而嫦娥三号选择在虹湾地区着陆,这一带是月球研究的空白,没有勘察过。另外,我国有一些别人没做过的探索,比如说测量月球表面层土壤的厚度,我国仪器探测的灵敏度比那个时代也要好很多。
林杨挺认为,我国深空探测从无到有,这中间应该允许有一个过程。实际上嫦娥一、二、三号都有不少有特色的东西,而且创新的比例在明显增多。比如玉兔携带的测月雷达、着陆器上对地观察的极紫外相机、对空巡视的月基天文望远镜等在国际上都是第一次,可以期待有大的科技成果产出。
杨宇光表示,“认为我国探月技术只是简单模仿的说法并不正确。比如说,美国等国家第一次做软着陆都是采取了一种简单的方式,探测器从地球进入奔月轨道以后,轨道本身就和月球相交,交点就是落点,快降落的时候,反推发动机落到月球表面,虽然过程简单、易于实现,但是资源浪费比较大。我们采取的是先绕月再落月的方法,先进入绕月轨道,使得落月点的选择范围很宽,可以选择任意一点进行着陆。自主选择着陆点很重要,因为我们没有航天员在但是落月时间又很紧,所以我们应用了激光、微波和伽马关机敏感器等技术、装置。
综合来说,我们的探月技术节约了成本,而且更可靠。”

本文网址:http://www.hnsyhxh.com/kepu/news/148.html

湖南省长沙市开福区德雅路47号   邮编:410073   邮箱:hnyhxh@126.com


版权所有:湖南省宇航学会    网址:www.hnsyhxh.com    备案号:湘ICP备123456号