月球上有什么?
那跑去38万公里外的月球有什么用?让我们看看阿波罗计划:
当年阿波罗的多重目标中,最重要的当然是登月,顺便实现军事目标。中国有句古话:站得高,看得远。月亮比任何空间站都要高,而且从来不露背。如果谁能在月球背面建立导弹基地,并配备各种武器,他就能从上面控制地球。况且,这颗38万公里外没有大气层的巨大卫星,是检验航天技术的最佳“靶场”。
不久前,美国宣布有权攻击“涉嫌”从太空发射武器的卫星。时任国防部长拉姆斯菲尔德要求发展攻击或防御轨道卫星的技术——这是现代军事的“眼睛”。一个盲人可以和别人打架吗?看看刚刚被打的伊拉克。因为失去了卫星导航和电子信号,军队成了无头苍蝇,而对手美国却调用了100颗卫星“参战”,编织了一个名副其实的“重围”。
阿波罗还做了什么?“阿波罗”的研制促成了4000项专利的实现,成果扩展到了当时美国国民经济的各个领域。今天,在过去的50年中,我们可以看到、使用和看到但影响我们所有地方的最重要的科技发展几乎是由“阿波罗”计划引发的:液体燃料火箭、微波雷达、无线电制导、计算机...后来这些技术转民用,有人做了统计。为纪念登月35周年,耐克公司专门发表文章称,现在畅销全球的气垫运动鞋得益于该公司在为美国国家航空航天局开发登陆靴时积累的技术。其实像耐克这样的例子数不胜数。科技在人类生活中的应用,往往得益于那些看似与普通人无关的项目,比如登月。
研究中国太空问题的美国专家琼。约翰逊。弗里斯还巧妙地将中国的“嫦娥计划”比作中国未来20年要发展的“技术引擎”:“无法估计这项投资会带来多少回报,高科技航天领域的工作将使大量中国人获得就业机会,促进就业是中国目前的当务之急。"
拜托,中国能登月?
既然这么重要,既然“神五”“神六”都旅行回来了,“你再努力一点,不就上月球了吗?”很多人都这么认为。你要多努力?我们来对比一下,看看登月前要爬多少“艰难的台阶”——四个台阶和“发射场”的问题
第一个难点是火箭运载能力。对我们的火箭来说,把几吨重的东西送入太空不成问题。长征系列火箭现在最多可以发送20吨(同期美国国家航空航天局制造的战神一号火箭计划运载能力为1.25吨)。目前,它们距离地球最远可达7万公里,而月球距离地球38万公里。要让登月飞船往返近80万公里,需要更多的燃料和更大的动力。到达月球轨道需要几级火箭。如果想登月,还必须考虑返回...以长征三号目前的产能,恐怕是不可能完成的任务。正在研制的“长征五号”的目标是70吨“货物”。那时,也许我们可以说我们离月球更近了。
当飞越的问题解决后,我们又要面对“刹车问题”。当我们进入月球引力区时,要及时踩下“刹车”。晚了就撞上月球,早了就失控飘向太空。如果你飞过去了,它就会停下来。即使是“绕月飞行”的第一阶段,找到轨道也是问题之一。既摸不到月亮,也飞不过去。
第二步是测量和控制——观察和监测。1958年我们第一枚火箭发射时,专家们拿着天线站在田间,用望远镜观察。他们的勇气令人钦佩,他们不能回头。飞向月球的探测器如果有一瞬间与地面断开连接,就会处于极度危险之中。地球每24小时自转一周,而月球每27天绕地球公转一周。当中国所在的那部分地球背离月球时,该怎么办?当时不仅无法观测探测器,也无法发送指令。美国在全球建立了三个监测站:美国加州、澳大利亚堪培拉和西班牙马德里。每120设一站。不管怎么转,总有一个站能观测到。除了这三个站,它还有几个直径70米、36米、26米的接收天线,月球就更不用说了,可以探测太阳系。我们的天线在哪里?一个在上海佘山,一个在乌鲁木齐,两个直径都只有25米。(新加没说,现在这个问题有进展了。)
另外,38.44万公里,即使无线电波来回也要2秒多,怎么保证延时后指令准确?
第三步是“衣服”,这也是最难的一步:无论是探测卫星还是宇航员,都要穿上一件特殊的“衣服”,才能在月球上进行探测和着陆。这衣服热的时候不热,冷的时候不冷。这件衣服不像我们普通人穿的那么简单。卫星围着月亮转,月亮围着地球转,地球围着太阳转,月亮和旁边的卫星,好复杂。搞不好,不仅卫星上的所有设备都会感冒,宇航员也会面临极大的生命风险!据中国探月工程首席科学家欧阳自远介绍:“杨利伟、费龙军、聂海胜等航天员穿的宇航服根本不能满足月球上的要求。如果不解决这个问题,中国的登月宇航员根本无法在月球上生存。”
让宇航员安全返回月球是一个不小的挑战。任何一个小失误都会导致致命的灾难——1969年7月6日,阿波罗11搭载三名美国宇航员首次成功登月。然而,这场举世瞩目的登月行动却差点毁于灾难:当宇航员们完成了两个小时的月球行走后,他们发现登月舱的发动机开关损坏了。原来,在狭窄的登月舱里,宇航服刮掉了一个启动发动机的关键电路开关。如果没有开关,他们将永远留在月球上。当时尼克松总统准备了一篇演讲稿:“命运注定这些和平探索月球的人将永远在月球上安息。”这个“备用悼词”差点就成真了。幸运的是,宇航员用圆珠笔接通了电源,成功化解了危机,最终躲过了灾难。
我们准备好自己的圆珠笔了吗?时间表上的“烟”
发令枪响后,你能闻到各国“登月计划”的硝烟:
2006年初,美国总统布什宣布将于2015重返月球,并在月球上建立科研基地。为此开发的新型载人航天器也将于2008年进行测试。欧洲航天局也不甘示弱,计划在美国完成火箭测试后向月球发射一颗卫星,并在2020年将宇航员送上月球。俄罗斯更快,宣布已经研制出新型登月飞船,并在刚刚过去的夏天完成了首次试飞。日本的计划很长,野心也不小:5年内,开发出可以探月的机器人(以日本领先的智能技术,做到这一点不会太难);十年之内,我们将开发出能让人类在月球上长时间停留的技术!至于印度,尽管该国悄悄进行核试验,但登月计划却高调宣传:2008年将发射第一艘无人登月飞船“月球飞船-I”,2015年前进行载人登月...
形势不容乐观。至少,中国还没有对何时登月做出明确表态。但是,其他人都已经制定了计划,并且已经开始实施。他们已经忙了很长时间了。也许,当中国宇航员登上月球时,发现所有的好地方都被美国人、俄罗斯人、印度人,甚至日本人的基地占据了——那时候,即使“成功登月”大大增强了我们的民族自豪感,恐怕我们也要吞下迟到的苦果了。
目前,根据已知的官方文件,对嫦娥计划实施时间表的判断是,明年将有一次“绕月飞行”,2012年“有可能”实现无人登月。也许在那之后,中国人可以在月球上插上红旗五年或更久...
中国的登月计划
6月65438+10月65438+2006年2月,北京,国务院新闻办公室发表《2006年中国的航天》白皮书。中国国家航天局局长孙来燕在国新办发布会上表示,中国是一个发展中国家,发展航天事业是为了服务国家经济建设和社会发展,提升中国的科技发展水平。
根据我国探月工程的规划,整个探月工程分为三个阶段,第一阶段是“绕月”,第二阶段是“落月”,第三阶段是201 7年“返回”。
在外界看来,嫦娥一号卫星的发射,其实只是中国整个探月工程的前奏。虽然国防科工委只启动了“嫦娥工程一期”和“探月工程”,二期和三期工程还没有正式立项,但没有人怀疑它们“迫在眉睫”。
2007年4月嫦娥一号成功发射后,嫦娥二期工程即将进入实质性阶段。据悉,2 009年至2015年,我国将进入“嫦娥工程二期”,期间将进行两到三次软着陆考察,其中2012年向月球表面发射软着陆装置的计划已基本确定。根据这一计划,软着陆装置将携带一辆带有相机和各种探测仪器的月球车在月球表面巡逻,目的是建立月球基地。目前,中国已基本具备了完成这项任务的技术、物质条件和经济实力。
之后,中国将在2017年进行“嫦娥工程三期”,即发射月球软着陆装置。这个软着陆装置不仅将收集月球土壤和岩石的样本,还将乘坐返回舱返回地球。在这一阶段,空间机器人将在卫星维护、空间科学实验和其他活动中发挥主要作用。据悉,为了尽快实施机器人登月计划,该国已经建立了第一个专门针对空间机器人的研究机构,即高技术航天领域的国家空间机器人工程研究中心。目前,空间机器人已经进入研制过程。
嫦娥三期工程完成后,中国将进入载人登月阶段,届时中国的载人登月计划将全部浮出水面。有分析认为,中国的载人登月计划将成为嫦娥工程的第四期。在这一阶段的工程中,中国将如何把人送上月球?按照我国科学家的设计,我国计划先用运载火箭将飞船送入地球轨道,然后飞船自行移动到月球轨道,释放着陆舱,在月球表面着陆,航天员在月球着陆。活动完成后,航天员返回着陆器,飞离月球,与等待在月球轨道上的飞船重新对接,从而结束登月过程。
2006年,中国政府制定的《国民经济和社会发展第十一个五年规划》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》把发展载人航天、月球探测、高分辨率对地观测系统和新一代运载火箭放在重要位置。
"中国将在2024年把人送上月球."2006年6月,路透社等国外媒体对中国登月时间进行了非常正面的报道。据报道,西方媒体报道的基础上,从洪的新闻报道:在第四期的嫦娥工程在2024年,中国宇航员将可能执行登月任务。官方并不认同这种声音,但国内航天界的一些专家认为,西方媒体的这种说法完全无视“预测”,有炒作之嫌。一位中国航天领域的专家指出,这种炒作反映了西方对中国航天事业快速发展的矛盾心态,既有特别的兴趣,也有一定程度的担心。
中国发起的探月工程也引起了国人的广泛兴趣。尽管中国官方的探月计划只是初步的,但仍有一些人将其与载人登月和建立月球基地联系在一起,并有一些丰富的联想。网上不时能找到关于中国载人登月的科幻作品。有网友曾经做过如下生动的描述:“20年后,我们都乘坐快船飞船到达月球基地...因为月球上的引力比地球上小得多,所以我们在植物园看到了西瓜大小的西红柿,微型汽车大小的西瓜,棒球棒长度的黄瓜,足球大小的葡萄……”
月亮对我们意味着什么?
这是中国很多普通人都会问的问题。中国科学界不乏反对的声音。我们探索月球真的没有意义吗?事实并非如此,其带来的七大好处可见一斑。
第一,是维护中国月球权益的需要。
虽然1984年联合国通过的《关于各国在月球和其他天体上活动的协定》,简称《月球条约》规定,月球及其自然资源是人类的财产,任何国家、团体和个人不得据为己有。但是,目前主要航天国家和组织都在加紧实施探月计划。中国作为联合国外空委员会成员,在具备履行月球条约和分享开发月球权益、维护中国合法权益的实力之前,已经开展了月球探测并取得了一定成果。
第二,月球是人类研究宇宙和地球本身的最佳平台。
科学家认为,通过研究月球表面具有一些未被人为改造和破坏的原始特征的月球,了解有关月球起源、演化和结构的信息,将有助于了解地球的古代状态、太阳系乃至整个宇宙的起源和演化,有助于阐明空间现象与地球上自然现象的关系, 并极大地丰富人们对地球、太阳系乃至整个宇宙起源和演化的认识,寻求地球生命起源和演化的线索。
第三,它是推动科技进步和发展的重要载体。
开发月球是一项前所未有的艰巨事业,需要解决一系列问题,这必然导致大推力火箭、巨型飞船、高速飞行、人工智能、计算机、机器人、加工自动化、精密仪器、遥感作业、通信、材料、建筑、能源等工程技术和空间生物学、空间物理、空间天文学等科学技术的快速发展。
第四,为开发利用月球资源做准备
据探测,月球岩石中含有地壳中所有的物质元素,大约有60种矿藏。在月球岩石和土壤中,含有丰富的氧、铁、镁、钙、硅、钛、钠、钾、锰等物质。据估计* * *含有8万亿吨铁。此外,月球上还有丰富的能源,尤其是月球上的氦-3,是地球上没有的核聚变反应的高效燃料。预计月球土壤中氦-3资源总量可达654.38+0万~ 500万吨,可支撑地球7000年的电力需求。
动词 (verb的缩写)促进深空探索
月球表面的重力只有地球表面的六分之一。因此,从月球上起飞航天器可以大大节省能源。月球岩石土壤中含有40%的氧气,可用于在当地生产推进剂,并作为受控生态环境和生命支持系统的氧源。硅占20%,可以用来制作航天器的太阳能电池阵,其他金属可以用来制作航天器的各种组件和设备。还可以把月球作为中转站,对经过的飞船进行维修和加油。
不及物动词天文观测和研究平台
月球表面的地质结构极其稳定。月球直接承受太阳的辐射,没有大气对光和无线电波的吸收、散射和折射的干扰,没有尘埃污染,没有磁场,月球背面没有人工光源和无线电干扰。地震很小。同时,月球的黑夜很长,夜间温度极低。这种环境为建造高精度天文台提供了理想的场所。
七。促进经济发展
开发月球可以带来不可估量的经济效益,其他技术的二次开发和应用必然会促进产业的发展和提升。