據(jù)1月21日《科技日?qǐng)?bào)》第七版“專家論壇”刊載
　　
　　新一輪探月熱潮具有國際性

　　記者：從2003年航天英雄楊利偉成功遨游太空，到剛剛發(fā)生的歐空局惠更斯探測器成功降落到土衛(wèi)六，國際上似乎又進(jìn)入了一個(gè)太空探測的熱潮。

　　吳季：的確如此。這個(gè)太空熱，在某種程度上是由美國總統(tǒng)布什一年前提出的新的空間探測計(jì)劃以及國際上的探月“熱潮”引起的。

　　2004年1月14日，美國總統(tǒng)布什在美國國家航空航天局（NASA）進(jìn)行了演講，提出要大規(guī)模地開始面向太陽系的太空探索，這包括研制新一代的載人深空飛船，重返月球建立訓(xùn)練基地，并計(jì)劃在2030年實(shí)施載人登陸火星。為此，美國政府成立了一個(gè)委員會(huì)來落實(shí)總統(tǒng)的號(hào)召。該委員會(huì)在美國各地舉行了多場聽證會(huì)，約有6000人參加，其中超過85%%的人支持美國新的太空探索計(jì)劃。現(xiàn)在，布什總統(tǒng)連任成功，國會(huì)通過了NASA的財(cái)政預(yù)算，因此計(jì)劃一定會(huì)順利實(shí)施。去年11月16日至18日，NASA邀請(qǐng)了國際上十幾個(gè)國家的空間機(jī)構(gòu)研討人類的深空探索，在國際上也取得了相當(dāng)?shù)墓沧R(shí)。

　　實(shí)際上，國際上對(duì)月球的新一輪探測行動(dòng)早已啟動(dòng)。去年，歐空局發(fā)射的“Smart-1”探測器已進(jìn)入月球軌道，圍繞著月球飛行。今年和明年，日本也將要發(fā)射“月球A”和“月亮女神”兩個(gè)月球探測器；到2007年中國的“嫦娥一號(hào)”和印度的“錢德拉一號(hào)”月球探測器也將要先后升空。2008年10月，美國的“月球勘測軌道器”也將飛赴月球。而2010年以后上述國家都將向月球發(fā)射著陸器和月球車，國際已開始討論建立國際月球機(jī)器人村。到2020年前后，美國計(jì)劃人類重返月球。

　　美國這次的太空探測計(jì)劃，與當(dāng)年的“阿波羅”計(jì)劃有所不同。第一，“阿波羅”計(jì)劃是美蘇爭霸和冷戰(zhàn)的產(chǎn)物。美國是傾全國之力來實(shí)現(xiàn)登月目標(biāo)，投入最高時(shí)該項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)已超過當(dāng)時(shí)美國國民生產(chǎn)總值的6%。而這次不同，NASA實(shí)行了逐步和緩慢增加投入的方式，不會(huì)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)造成太大的影響，因此更易得到國會(huì)和民眾的支持；第二，由于經(jīng)費(fèi)是持續(xù)增長的，整個(gè)計(jì)劃拖的時(shí)間較長，因此技術(shù)上實(shí)行能力逐步增加的模塊式建設(shè)方案，大系統(tǒng)是由小系統(tǒng)疊加和拼接組成，先重返月球，再登陸火星，一步一步地來，因此技術(shù)可行性增加了；第三，由于經(jīng)費(fèi)的不足和沒有了冷戰(zhàn)時(shí)期的約束，美國很希望通過國際合作來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。他們稱這次計(jì)劃是一次長征，而不是競爭，因此比上次要開放得多。

　　因此，從全球看，新一輪的空間探測以及探月熱潮是國際性的，主要是由美國、歐空局、日本、印度、中國共同參與和推動(dòng)的。

　　月球是人類探索太空的重要基地

　　記者：為什么有這么多國家都對(duì)探月活動(dòng)感興趣？

　　吳季：首先要說明一點(diǎn)，現(xiàn)在進(jìn)行探月活動(dòng)已經(jīng)和上世紀(jì)60年代美國的探月活動(dòng)有了重大的不同：費(fèi)用降低了。現(xiàn)在發(fā)射一顆大容量的通訊衛(wèi)星與發(fā)射一個(gè)月球探測器在經(jīng)費(fèi)上已沒有太大的差距，大約都在十億最多十幾億人民幣的范圍內(nèi)。對(duì)許多國家來說，這個(gè)費(fèi)用已不是難以承受的了。

　　我以為，各國實(shí)施太空計(jì)劃或者探月計(jì)劃都有一個(gè)很重要的國家目標(biāo)，就是對(duì)本國民眾的激勵(lì)作用。前邊我提到的美國總統(tǒng)布什去年初在NASA進(jìn)行演講的題目就是《發(fā)現(xiàn)與探索精神的復(fù)興》，他要通過太空計(jì)劃激勵(lì)國民，重新樹立發(fā)現(xiàn)、探索和創(chuàng)新的精神。而美國宇航員1969年登月的成功在當(dāng)時(shí)就極大地激勵(lì)了美國民眾的愛國熱情和民族自豪感。前年楊利偉遨游太空也曾激勵(lì)了整個(gè)中華民族的自豪感和創(chuàng)造精神。

　　此外，高難度的空間項(xiàng)目，對(duì)國家高技術(shù)的拉動(dòng)作用也是明顯的。阿波羅計(jì)劃之后，美國曾經(jīng)算過一筆賬，當(dāng)時(shí)投入的每1美元，都直接或間接的產(chǎn)出了超過10美元的價(jià)值。

　　從科學(xué)的角度看，探月活動(dòng)也有多種意義。第一，對(duì)月球的進(jìn)一步了解有助于人類更多地了解地球自身。比如，人類可以通過探測月震來了解月球的起源：它是否來自地球，即地球在經(jīng)受了某一次巨大撞擊后的產(chǎn)物？或許它本來就是另外一個(gè)天體，只是被地球引力場捕獲進(jìn)入了地球的軌道。還可以了解月球的形貌（山高與谷深）、空間環(huán)境（是否有大氣、磁場、電離層等），以及是否存在冰態(tài)水。

　　第二，月球的獨(dú)特環(huán)境，包括引力、真空、溫度等可以說是人類進(jìn)行多種科學(xué)實(shí)驗(yàn)的“天然實(shí)驗(yàn)室”。

　　第三，也是最重要的一點(diǎn)，月球上含有大量地球上稀缺的資源。假如未來30?50年后可控核聚變發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)的話，大約10幾噸的氦3就能解決我國一年的能源需求，但目前了解，地球的氦3大概也就只有15噸。而探測表明，月球上的氦3可能有100萬到500萬噸之多。要滿足全世界一年發(fā)電量的需求，大概也就需要100多噸氦3原料。可見，月球的資源對(duì)于人類的生存與發(fā)展具有重大意義。

　　此外，科學(xué)家們現(xiàn)已認(rèn)識(shí)到月球是人類進(jìn)行太空探索的一個(gè)重要基地，未來可能把它作為人類的天文觀測基地、太空通訊轉(zhuǎn)發(fā)站，特別是進(jìn)入深空的中轉(zhuǎn)基地。由于月球引力比地球小6倍，因此，從月球上發(fā)射飛船升空比較便宜。

　　科學(xué)家呼吁合作對(duì)月探測

　　記者：去年11月下旬，您和幾位中國科學(xué)家到印度的烏代普參加了第六屆月球探測與利用國際會(huì)議，您還當(dāng)選為國際月球探測工作委員會(huì)副主席。這次大會(huì)主要討論了哪些問題？

　　吳季：這次大會(huì)共有來自17個(gè)國家和地區(qū)的200多位科學(xué)家參加。專家們對(duì)各國的月球探索計(jì)劃給予了高度關(guān)注，對(duì)長遠(yuǎn)的月球探索和資源利用也提出了規(guī)劃構(gòu)想。會(huì)上，各國代表通過了《烏代普宣言》。

　　可以說這個(gè)《宣言》是劃時(shí)代的。它特別提到了國際月球探索的漸進(jìn)式計(jì)劃，即首先對(duì)于各國正在進(jìn)行和將要進(jìn)行的月球任務(wù)中獲得的數(shù)據(jù)展開聯(lián)合科學(xué)分析，下一步要在2014年前后，推動(dòng)月球“機(jī)器人村”的建立，在月球上試驗(yàn)新的技術(shù)，為在2024年之前實(shí)現(xiàn)有效可行的人類月球探索和永久居住打好基礎(chǔ)。

　　《宣言》號(hào)召各國空間機(jī)構(gòu)都要將各自的探月路線圖進(jìn)行協(xié)調(diào)與整合，要有計(jì)劃有分工地進(jìn)行探月活動(dòng)。《宣言》還呼吁各國空間機(jī)構(gòu)研究和調(diào)整月球探測的基礎(chǔ)設(shè)施，例如在通信、導(dǎo)航、物流和月球探測國際互聯(lián)網(wǎng)方面建立共同標(biāo)準(zhǔn)，使用公制單位、共同的數(shù)據(jù)格式、設(shè)備接口、頻率和功率等。

　　記者：聽說印度總統(tǒng)也參加了在烏代普召開的月球探測和利用國際會(huì)議，并作了主旨發(fā)言，您能介紹一下這個(gè)情況嗎？

　　吳季：印度政府很重視這次會(huì)議，總統(tǒng)阿卜杜勒?卡拉姆出席了會(huì)議并作了發(fā)言。我認(rèn)為他力主的“月球是整個(gè)人類的資源，探月一定要搞國際合作”的觀點(diǎn)很重要。我們要極力避免航天超級(jí)大國獨(dú)占月球資源，要積極推動(dòng)月球探測的國際合作，這也是帶有深遠(yuǎn)的政治意義的。其實(shí)月球探測和深空探測一樣，都需要通過開展國際合作將國家計(jì)劃提升為人類的共同計(jì)劃與行為。

　　■新聞緣起

　　歐洲航天局官員于北京時(shí)間一月十五日凌晨宣布，地面控制中心已收到來自“惠更斯”號(hào)探測器經(jīng)由“卡西尼”號(hào)飛船傳回的信號(hào)，表明“惠更斯”號(hào)已成功登陸土衛(wèi)六。這創(chuàng)造了人類探測器登陸其他天體最遠(yuǎn)距離的新紀(jì)錄?！盎莞埂碧?hào)對(duì)土衛(wèi)六的壓力、溫度、風(fēng)速、大氣成分等進(jìn)行分析測量。據(jù)悉，土衛(wèi)六的環(huán)境與四十億年前的地球非常相似，具有很高的科學(xué)探索價(jià)值。

　　德國聯(lián)邦教育和科研部長布爾曼女士高度評(píng)價(jià)了這一探測的成功。她說，探測計(jì)劃的成功為人類帶來了巨大的利益，將使得許多發(fā)明創(chuàng)新成為可能，為人類了解地球早期的歷史提供幫助，“這是空間科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域最為了不起的事件之一”。

　　 ■鏈接

　　“嫦娥一號(hào)”

　　“嫦娥一號(hào)”是我國探月衛(wèi)星工程的重要組成部分，整個(gè)工程目標(biāo)是為了初步掌握繞月探測技術(shù)，開展月球科學(xué)探測，初步構(gòu)建月球探測航天工程系統(tǒng)。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)透露，在2007年的某個(gè)時(shí)間，長征三號(hào)甲火箭就會(huì)把“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星送入繞月軌道。

　　“嫦娥一號(hào)”選用的有效載荷有6套24件，包括CCD立體相機(jī)、微波探測儀、太陽風(fēng)粒子探測器等。微波探測儀是世界上首次裝在探月衛(wèi)星上的微波遙感裝置。早在2004年1月7日，所有24件儀器就完成了首輪聯(lián)合測試，相當(dāng)成功。探測儀器設(shè)計(jì)中的一些關(guān)鍵技術(shù)問題已基本攻克。由于距離遙遠(yuǎn)，所以測控系統(tǒng)顯得尤為重要?！版隙鹨惶?hào)”測控系統(tǒng)將以我國現(xiàn)有的S頻段航天測控網(wǎng)為主，輔以甚長基線干涉儀天文測量系統(tǒng)，并進(jìn)行必要的適應(yīng)性改造。

　　中國探月工程分繞、落、回三期進(jìn)行

　　我國的探月工程將分“繞、落、回”三期進(jìn)行，目前第一期工程已經(jīng)開始實(shí)施?！袄@”環(huán)繞月球進(jìn)行不接觸月表探察，時(shí)間是從2004年到2007年；“落”是著月探測，時(shí)間是2005年至2012年；“回”是在月球表面著陸，并采樣返回，時(shí)間是2010年至2017年。

　　我國探月一期工程是研制發(fā)射一個(gè)月球探測器，對(duì)月球表面的環(huán)境、地貌進(jìn)行探測，對(duì)有開發(fā)前景的月球能源、資源的分布規(guī)律進(jìn)行整體性、綜合性的探測。二期工程的目標(biāo)是首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸，主要任務(wù)是發(fā)射月球軟著陸器和月面巡視車，對(duì)著陸區(qū)月表的環(huán)境進(jìn)行測定。三期工程的任務(wù)是進(jìn)行首次月球樣本取樣返回，主要任務(wù)是發(fā)展新型月球巡視車、月表探測器等，在月表現(xiàn)場采集分析樣品，并返回地球。