37年前人類第一次登上月球,37年後中國即將演繹現實版的“嫦娥奔月”。繞月衛星今年年底進入發射場,從神話到現實會不會有風險?目前還面臨哪些難題?人類為什麼會鍾情月球探測?月球上究竟有多少懸疑沒有揭開?敬請收看《今日關注》——“嫦娥奔月”指日可待。
主持人(魯健):
各位好,歡迎您收看中央電視台中文國際頻道的《今日關注》。
我手上有一份今天的《新京報》,頭版頭條是“中國未來15年將加速探月”,其實這個消息在今天的很多媒體都廣為關注。昨天國務院發佈了中長期的科技發展規劃,其中也確定了未來15年16個重大的科技專項,其中就包括加速載人航天和探月工程。在幾個小時前,中國探月工程的標誌也已經正式揭曉了。今天我們就請到兩位專家一起來談一談中國的探月工程,給大家介紹一下今天的兩位嘉賓。一位是繞月探測工程應用科學的首席科學家歐陽自遠先生,您好。還有一位是國防科工委月球探測工程中心的主任胡浩先生,歡迎兩位。我們在節目的一開始還是先來看一看,這次揭曉的月球探測工程的標誌到底是一個什麼樣的標誌。
我們現在可以從屏幕上看到的就是中國探月工程的標誌,其實這也是一個古文的月字,月亮的月字。這個人應該就是這一次的作者,我聽説他是一個上海人,看起來很年輕。確實從這個標誌來看,感覺到非常有創意,很簡潔。我這裡也有整個這一次月球探測工程徵集的很多作品,其中我們看看三甲作品,三甲作品最終選定的其實就是這個方案,但是還是經過了一些變化,比如説這個弧的紅色變成了藍色,其他這兩個作品最終沒有能夠入選。其實從最後的含義來看,這個作品我也看了,應該説有一千多個徵集的作品,但是最後看起來就是這個特別的簡潔,但是有很多的元素在裏邊。歐陽院士能不能給我們先介紹一下,比如這個作品為什麼最後會被選定?
歐陽自遠 中國月球探測工程應用科學首席科學家:
從去年八月份開始向全國徵集探月工程的標識,已經投稿的有一千多份,70歲的老頭、12歲的兒童大家積極性非常高,所以在這個基礎上,成立了專家委員會來進行遴選,最後選出了八強,最後再形成了三個最突出的優秀作品。最終包括網上,也包括專家委員會共同一致的確認,這個標識最能夠代表我們中國月球探測的標誌,為什麼呢?因為它是一個古體的“月”字,很有民族特色,而且兩個腳印加起來,很形象的表明了我們國家的月球探測首先是繞月探測,終極的目的是要登上月球,另外這個彎鉤體現了一個生機勃勃的龍,好像是代表我們民族要騰飛的這種景象。
主持人:
一條龍的這種形象,也可以這麼理解。
歐陽自遠:
我是這麼理解的。
主持人:
而且這個結尾部分還有一些和平鴿,就是這個白色的部分,可能很多觀眾從大屏幕上也能夠基本看清,我給大家指一下,就是在這個結尾部分的白色,大家可以看到其實這個白色是一群和平鴿。
歐陽自遠:
代表著我們國家要和平的開發利用空間,寓意我覺得非常深刻,形態、形貌比較簡練,寓意比較深,所以大家都非常喜愛這個標誌。
主持人:
而且我聽到有一些專家也談到説,這個標誌最後選定是因為雖然看著很簡潔,但是它把探月工程的繞、落、回三個階段都反映在這個裏面了。
胡浩 國防科工委月球探測工程中心主任:
標識就要有一些特點,一個就是應該簡潔,容易記住,這是作為一個標識的特點。另外一個,標識它應該寓意非常明確,我們感覺這個標致的寓意非常明確,是一個古字“月”,就是表示我們中華民族對月球的嚮往。而且它中間用兩腳印,表示我們中華民族有志氣要登上月球。
主持人:
就是代表了這幾個階段,這個弧可能就是代表了“繞”。
胡浩:
專家們也有這種説法。
主持人:
腳印就代表“落”,登陸。可能整個的走勢有點像中國書法的走勢,就有點“回”的味道,包括和平鴿。這個確實能夠最終勝出還是有它的原因。為什麼最後這個顏色又加以了變化?原來整個弧是紅色的,後來為什麼又變成藍色了呢?
胡浩:
因為深空是藍色的,航天的很多標誌都有藍色的背景,所以我們感覺藍色作為一個標識,就是深空探測的一個很明確的顏色,也是非常重要的。
主持人:
太空是藍色的。確實現在探月工程的標誌最終已經揭幕了,而且今年年底第一顆探月衛星“嫦娥一號”也要如期發射。我們在節目一開始,先來了解一下“嫦娥一號”的相關情況。
解説:
“嫦娥”現在已經是中國人談論的比較多的名詞之一,不僅僅因為它是中國古代傳説中,一位居住在月亮上的美麗仙女的名字,更重要的是,它已經成為中國正在進行的月球探測工程的代號。
2003年3月,國家航天局宣佈中國將正式起動月球探測計劃,一期工程命名為“嫦娥一號”工程,既研製和發射第一顆月球探測衛星,該工程有探月衛星、運載火箭、發射場、測控和地面應用五大系統組成。首顆繞月探測的衛星叫“嫦娥一號”,根據設計要求,“嫦娥一號”的重量為2350公斤,有效載荷總重量130公斤,在軌運行壽命為一年,主要完成四大科學目標。
一,獲取月球表面三維影像,劃分月球表面的基本地貌和構造單元,初步編制月球地質與構造綱要圖,為後續優選軟著陸提供參考依據。
二,分析月球表面有用元素含量和物質類型的分佈特點,對月球表面有用元素進行探測,初步編制各元素的月面分佈圖。
三,探測月壤特性。探測並評估月球表面月壤層的厚度、月壤中氦3的資源量。
四,探測地月空間環境,記錄原始太陽風數據,研究太陽活動對地月空間環境的影響。
主持人:
“嫦娥一號”探月衛星今年年底就要發射了。
胡浩:
明年。
主持人:
明年,是2007年的年底,應該是明年的年底,明年年底發射,剛才任務已經很明確了,我們的背景短片已經詳細的介紹了。目前來看,這個工程應該這是第一步吧,探測衛星的發射應該是整個工程的第一步。那這個工程目前最大的難度是什麼呢?發射繞月衛星。
胡浩:
現在應該是這樣的,我們月球探測工程在我們國家規劃了“三步走”的規劃,我們簡單講叫做繞、落、回。第一步要發射一個月球探測衛星,就是剛才介紹的我們的“嫦娥一號”。“嫦娥一號”是前年的1月份立項,到去年年底為止,已經完成了初樣階段的工作,剛才短片也簡單的進行了介紹。我們今年將進入正樣階段的研製,應該説在整個的研製過程當中,廣大的研製人員,包括我們這些老的專家,大家共同努力克服了很多的困難,解決了很多的難題,因為我們是首次去月球進行探測,和地球軌道衛星有著一些比較大的區別。這樣的話,在研製的過程當中碰到了一些困難,我們各個方面的專家共同努力克服和解決了這些困難,馬上進入正樣的研製階段,正樣研究也就是我們要進入探測月球的這顆衛星。
主持人:
困難我們一般人想象首先就是距離比較遠,它比繞地球的衛星可能要走的距離遠很多了,這其中是不是有很多的難題。
胡浩:
這正是我們遇到的難題之一,就是我們路比較遠,因為從地球軌道到月球的軌道中間要經過很多次的變軌,變軌就要改變衛星的方向。
主持人:
“變軌”這個詞我們在神舟號發射的直播過程中也是多次聽到,可能要是發射繞月的衛星的話,可能變軌的次數會更多一些。
胡浩:
對,因為它的路途更遠,變軌的次數更多,而對它進行變軌控制的難度就更大,這是我們還將碰到的一個比較大的困難。
歐陽自遠:
因為距離比較遠,還有我們整個的發射過程窗口是非常苛刻的,所謂窗口就是你在什麼時候發射,因為我們必須先算好了,到月亮附近要被月亮吸引,然後轉到一個最恰當的位置切入進去,再反過來推算下來,所以每一個月大概只有一天的時間,而這一天只有半個小時的時間。因此,也就是説一個月只有半個小時是最合適來發射的,發射以後我們要繞地球轉幾圈,讓它加速,再奔向去月球的軌道,我們叫“奔月軌道”,要走大概五天左右,然後進入到月球附近,被月球捕獲又要減速。那麼複雜的一個過程,源頭都得把它控制好,按照設定的軌道來走,我們從來沒有去過那麼遠的地方,所以這是我們碰到的一個難題,如何更好的實現我們的發射窗口和源頭的控制。
主持人:
這是一顆返回式衛星嗎?
歐陽自遠:
不是的,這是第一個困難。
主持人:
還有這麼長的距離,比如説遙控指揮、通訊方面可能也是難題。
胡浩:
這也是我們碰到的一個難題,我們前邊剛才説大家共同努力,包括我們這些工程的老總,深入一線解決這些問題。其中一個就是我們碰到的通訊的信道的問題,就是能量不足,因為它遠了,這樣造成我們傳輸當中損失,造成我們能量不足,這個問題也是我們解決了的問題,這是我們剛才説的軌道。
主持人:
説起來好像發射繞月衛星還僅僅是第一小步,我也聽説一般要分為三大步,還有三小步,現在我們發射繞月衛星僅僅是第一大步當中的第一小步,那“三大步”、“三小步”都包括什麼呢?
歐陽自遠:
一般來説對月球的探測,一般分為三個大的階段。第一是探測,就是説沒有人的,全部是儀器或者是機器人探測,我們叫探月階段。第二是登月階段,載人登上月球。第三個階段在月球上要建立基地,要開發利用月球,就住在那兒了,或者短期照料這樣一個基地。叫探、登、住。對於我們中國來説,現在實現的是第一個大階段,探月階段。對於探月來説,又可以分成幾期來完成。第一期因為我們沒去過那個地方,我們要全面的、整體的、綜合的來了解月球,所以我們先要發射一個衛星,大概工作一年,全部來比較全面的、系統的、綜合性的來了解月球,所以我們叫“繞”,要繞一年。然後在這個基礎上,我們要選擇一個問題最集中的地方,然後把它降落下去,這就是“落”,這是第一個階段的第二期。我們也許絕對不只發射一次,我們可能多次發射,要有著陸器,要有月球車,甚至還有流軌艙,要組合起來系統的探測,精細的探測一個區域、一個地區。第三期我們還要更進一步的跨越式的發展,那就是我們要到月面上去取樣、探測,而且你還得回來。
主持人:
對,繞、落、回。
歐陽自遠:
繞、落、回。經過這些階段的實踐,我們取得經驗,我們建立了一整套的基礎設施,才能來進行載人登月的探測。
胡浩:
就是才走入第二個階段。
主持人:
所以我們現在還是在第一大步其中的第一小步繞,明年發射的第一顆繞月衛星的“繞”的階段。到了第二小步“落”,繞、落、回這三個階段,它們間隔的年限是多長時間?
胡浩:
按照我們的整體規劃,在《2020科技與發展規劃綱要》裏邊已經披露了,我們探月工程也納入了這個綱要,我們按照這個綱要的要求正在抓緊進行後續工程的準備工作。以我們的設想,專家們在論證提出,想在2012年左右能夠實現我們的首次月球軟著陸,因為月球和地球不一樣,在月球上面沒有大氣,所以在軟著陸的方案設計上面還有一些難度,所以我們各個方面正在進行準備按照這麼一個想法。
主持人:
2007年繞,2012年落。
胡浩:
首次軟著陸。
主持人:
如果再實現“回”的話。
胡浩:
“回”就想在2017年左右,在整體的安排上,在我們“落”的基礎上,在2017年左右能夠實現我們國家首次到月球上面著陸、採樣、返回。
主持人:
大約就是十年多一點的時間,把第一大步走完,然後再進入下一步,就是最後實現人的登月。
胡浩:
我們也在做這方面的規劃,因為深空的探測我們剛剛起步,但是在這個領域的發展上面,應該説我們也是有一定的技術儲備,所以在論證上面,專家們對我們整個的計劃安排應該説還是統籌在考慮這些問題。
歐陽自遠:
我們雖然分成三期,並不代表説我們只做三次,我們每一期可能還要做多次,共同最終來實現我們整體的目標。雖然是這三期,可能要多次來實現,可能落也不止落一次,回也不一定要回一次,可能還會更多。這樣我們把所有無人的、不載人的月球探測要做得比較精細,而且取得充分的經驗,培養我們的隊伍,建立整套探測的體系和控制體系。這樣的話,我們才能夠更好的來實現我們第二階段的更為繁重的任務。
主持人:
第一步先邁好。
歐陽自遠:
對,要紮實。
主持人:
剛才我們也談到了探月工程的“三大步”和“三小步”,確實現在像美、俄這些強國也正在有計劃的準備重返月球,為什麼現在月球又重新的熱起來呢?我們稍做休息,稍候繼續請您收看《今日關注》。
主持人:
我們接下來一起來聊天一聊現在其他的一些國家,像美國、俄羅斯已經有計劃準備重返月球了,甚至包括像歐洲,像德國這些國家,還有日本也都有這方面的相關計劃,為什麼現在月球又重新的火起來了?
胡浩:
應該説我們這個航天技術的發展,在經歷了滿足地球需求的同時,我們向外太空的發展應該是航天技術發展的一個方向,有些專家們提到,航天技術發展到對地球滿足各個領域對於高技術的需求,對升空要提高我們的技術水平,所以世界各國在航天技術的發展上都是不甘落後,所以美、俄先提出來新的月球探測的各種各樣的計劃和想法,應該説都是要提升他們科技整體的水平的想法和具體的步驟,當然從科學上講也還有他們的想法。
歐陽自遠:
對於月球探測來説,因為它是地球的一個天然的衛星,對於在科學上它能夠催生一系列新的科學的發展,使我們更多的了解月球、地球,甚至其他的天體,這樣我們能夠更深刻的來了解地球。
第二方面,月球探測是一個眾多的高新技術的一個高度的集成,將會推動本國的一系列的高新技術的發展,甚至要突破一些新的領域,所以這具有非常重要的意義。
另外,月球的資源、能源今後也將會是我們人類社會長期的持續發展的一個重要的支撐。另外,月球到達火星,到達其他的天體,從月球出發要比從地球出發更為有利、更為方便、更為節省能源等等。所以月球的探測又逐漸的興起,人們要重返月球。更重要的就是希望能夠通過月球這樣一個實驗場,帶動技術的發展,帶動科學的發展,同時向更遙遠的深空進行探測。我覺得這是一個科學技術發展的需要,這是一個人類的知識、人類的科技和人類文明發展的需要。
主持人:
但是有些人擔心,比如説中國如果搞探月工程會不會耗資太大?拖的時間太長?
歐陽自遠:
我覺得探月工程的實施,不僅不會拖累我們國家經濟建設的後腿,而且相反的會大大的推動和促進我們全面建設小康社會,而且帶動和促進我們國家的科學技術的發展。
我舉個簡單的例子,阿波羅的實現基本上可以説,上世紀六十、七十年代的全部的高新技術是阿波羅帶動的,發揮了巨大的作用,阿波羅産生了三千多種專門的專利和技術,可以説影響到所有的高新技術的各個方面。我覺得最重要的一點是帶動我們自己科學技術的發展,而且投資是極其有限的。
主持人:
舉個最簡單的例子,我們在“神六”期間直播的時候專家也談到,像現在的紙尿褲也都是來自於航天科技。
歐陽自遠:
對,這是阿波羅首先使用的,阿波羅在計算機技術、通訊技術、激光技術、醫療衛生技術、生物技術各個方面,所以我堅信我們國家的月球探測也將會發揮類似的重要的作用。何況我們精細的核算下來,第一次月球探測的總經費14億人民幣,確實只相當於北京市建兩公里地鐵的全部經費。所以我們認為像我們這樣的國家,對14億人民幣來實現這麼一項高新技術的集成,推動科技發展的工程項目,我認為這是值得的,同時還可以培養我們一支龐大的隊伍,同時還可以帶動很多科學方面的一些新的認識和提高。我覺得不會像你説的有些人擔心的,我覺得相反會有很大的推動。
胡浩:
我補充歐陽先生一句,從我們對月球探測工程論證的過程來看,我們徵求了大概幾百位專家的意見,而且社會各界我們也收到很多來信,對這個工程都是非常支持的。因為我們這麼一個工程,是高技術集成的大的系統工程,涉及的面非常寬,對各個方面都會産生很大的帶動性和輻射的影響,所以國家開展這麼一個工程,我們認為還是非常值得的。
主持人:
我聽説歐陽院士好像有一件事,阿波羅當年從月球上帶回來的土壤的樣本,是分到各個國家研究,其中分到中國的就是您在做研究是嗎?
歐陽自遠:
是的。
主持人:
從中有什麼成果?
歐陽自遠:
當時是卡特總統的安全事故顧問叫布瑞金斯基,送給中國政府一塊阿波羅的月球採回來的樣品,當然是不是阿波羅的當時不知道,它裝在一個有機玻璃的透鏡裏頭,看起來特別大,其實打開下來只有一克左右。我大概組織全國的力量,只用了半克樣品。我們把它的化學成分、微量元素、礦物成分、結構構造,甚至它的一些其他各方面的特徵,都進行了精細的研究。我們一共發表了大概十二三篇論文,甚至我們可以確定到什麼程度,這塊石頭是取自於哪個地方、哪個樣品編號,它取的時候是不是太陽照著,這些都可以分析出來。
主持人:
但是這塊土壤能不能回答其他的一些月球的懸疑?比如説月球到底是從哪兒來的,有的人説是從地球撞擊的一部分,是地球的兄弟,能夠回答這些問題嗎?
歐陽自遠:
僅僅是説明這塊石頭它本身所形成的環境和條件,它還不能回答整個月球的全面的問題。您剛才提到的問題是一個非常有意思的問題,因為這是在科學界來説,也還仍然在爭論的一個問題。月球究竟是怎麼形成的,現在的説法基本上有四種,當然通俗説起來,一般最早認為月球是地球的一小塊分出去的,比如説太平洋有一塊大洼地,是不是就分到月球去了,因為在46億年以前,地球形成的時候當時還不是很固化的,可以甩出一塊去。但是後來證明,這個得不到後來事實的證明。
還有一種説法,月球和地球都是在太陽系裏面,各自獨立形成的,它們的關係有點像兄弟一樣,這個後來也有很多研究證明這也是很難以令人信服的。
第三個説法就是把它抓過來的,這就是好像是養子一樣的,這個大概也很難提供更多的證據。
現在比較通行的一個説法叫“大碰撞分裂説”,是什麼呢?地球在遠古的時候,四十幾億年以前,有一個火星大小的天體運行到地球周圍,撞到了地球,撞出了很多碎塊,最後形成了我們這個月球。
主持人:
説到這兒確實關於月亮還有很多謎沒有解開,現在我們探月工程走出的僅僅是第一小步,我們希望通過探月工程的展開,有更多關於月亮的謎能夠一步步被解開。非常感謝兩位今天來到演播室,和我們一起來討論中國的探月工程,同時也感謝觀眾朋友收看本期的《今日關注》,明天同一時間再會。
製片人:楊繼紅
策 劃:滕雙雙
編 輯:董寶磊 楊修雯
主持人:魯 健
監 制:王躍華
責編:薛藍