专家解读嫦娥奔月
大洋新闻 时间: 2007-10-24 来源: 广州日报
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| 中国科学院空间中心研究员,科学院高技术局局长,应用研究与发展局局长。 |
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| 中国运载火箭技术研究院总体设计部、火箭弹道轨迹专家余梦伦。 |
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| 中国科学院国家天文台专家李竞研究员。 |
张厚英:嫦娥一号奔月需8天左右
今天请到的嘉宾是张厚英教授,他是中国科学院空间中心研究员,科学院高技术局局长,应用研究与发展局局长,曾经担任过中国载人航天应用系统总指挥。
主持人:您担任过载人航天应用系统的总指挥,肯定对载人航天非常熟悉,请先说一下我们载人航天目前所取得的成就。
张厚英:我们现在载人航天一共发了六艘飞船,第五艘把杨利伟送上天, 神舟六号把费俊龙和聂海胜两位英雄送上了天,这都是划时代的事情。神舟六艘飞船是在中国人自己的努力下,用了大概12、13年的时间来完成的。1992年我国发动载人航天,虽然比人家晚了大约40多年,但是我们起点比较高。苏联的加加林在太空中上只转了一圈;美国的谢泼德实际上只是“跳了一个高”,15分钟就下来了。我们国家杨利伟则转了14圈21小时,费俊龙、聂海胜转了五天,可以看到技术上的差距。别看仅仅是一天,15分钟和14圈21小时之间的差距,要看到其中的技术含量决然不同。
主持人:嫦娥一号升空后,中国探月有哪些新任务?
张厚英:第一步,现在计划肯定有嫦娥二号,同嫦娥一号不同,二号要准备把月球车送到月球上去,据说现在正在招标。月球车现在各个方面都在做,因为嫦娥一号只是做绕月飞行,在月球表面高度200公里的地方绕月一年。第二步,要把一个月球车送到月球上去。现在我们用的长三甲火箭发射重量不够,不足以把月球车送上月球,新的更大的火箭研制已经开始了。这可能在2011年实现。第三步可能再过五年,在2016年,把新的月球车送抵月球。这个月球车还要能够钻探、取物,把矿石带回来。上一个月球车就留在月球做数据分析,这个车还要相应的火箭把它送回来,把很多月球上的矿石,拿回地球分析,是非常重要的。
主持人:登月对我国有什么现实意义?
张厚英:为人类将来发展,能不能找着第二个可以生存的星球?月球是我们的卫星,是人类探索新星球非常理想的平台。我们要到火星上去,大概200多万公里,飞行190多天,在地球上发要加速到11.2公里每秒,在月球上加速到2.38公里/秒就行了。所以在月球上有几大任务:建立天文观测站,没有云,观测天象要比地球好多了。精度非常高,维护费用非常低,到那儿观测宇宙去;第二个对地球进行观测研究;第三个,在月球上建立空间实验室,做生物制药、新材料等,真空非常干净;另外可作为天然的空间站,成为深空探测的前哨阵地和转运站。
余梦伦院士:嫦娥卫星发射实现四大突破
主持人:欢迎余院士来到新浪网嫦娥系列访谈。嫦娥一号发射在即,您认为要实现这么一个远距离发射,在火箭、轨道设计等等技术层面要实现哪些突破,才能圆满地完成这次任务?
余梦伦:一般是有四个难点。第一个是轨道设计,这样的轨道我们第一次飞;
第二个是控制,在飞行中有火箭的控制,有卫星的控制。火箭与卫星在飞行当中必须有一个参考系,就像船在大海航行,必须有个灯塔指令航程,所以飞行过程中需要很多的参考机制,这些都是控制上的问题;
第三个是环境适应。因为它从地球出发要经过大气层,还有电离层,深空中还要考虑太阳辐射等等,这些环境过去没有遇到过。
第四个是构造远距离测控,远距离测量。火箭发射也好,卫星飞行也好,我们地面的人都必须要知道它飞到哪儿,所以必须要测量。还要和飞行器保持联络,火箭和卫星要把信号传输下来,我们的遥控指令要传输上去,这些都是需要进行通讯的。这么长的距离,过去我们没有实验过。
主持人:卫星从发射开始直到进入月球的工作轨道全过程应该是分几段?这几段过程能不能详细给我们介绍一下?期间几次变速是什么样的经过?
余梦伦:首先从地面起飞穿过大气层叫上升段。飞行高度大概在200公里左右,到200公里进入一个停泊轨道,围绕地球转大概上万公里,等待机会飞向月球。卫星离开地球前往月球这一段轨道的名字地月转移轨道,因为是地球往月球转移的这样一个轨道。前面的轨道,刚才说了在200公里到5万公里要转三圈,这就叫调向轨道。就是说月球是动的,所以在调向过程当中等待月球飞过来。
主持人:请您谈一谈火箭未来的发展方向。
余梦伦:我们用了十分之一的钱做到了与外国同样的运载火箭,这是非常非常不容易的。展望将来,包括国务院中长期科技规划,包括十一五计划,都提出要研制新的运载火箭。新在什么地方呢?第一点,将来我们的运载火箭要使用无毒的推行器。第二点要可靠,从96年以后我们的可靠性是100%了,但是我们将来可靠性还要提高。第三点是降低发射成本。第四点运载能力要提高,新一代运载火箭也是长征火箭更新换代的要求,现在进展也很顺利。
专家李竞:谈嫦娥探月工程
人类有可能利用月球上的氦三缓解地球上的能源危机吗?
主持人:有一种说法,说我们探测月球的主要目的是了解它上面的一种矿产,叫做氦三(音),这是一种核剧变的材料,有了它就能创造无污染的、高能的能源。您认为人类将来有可能利用月球上的氦三缓解地球上的能源危机吗?
李竞:我觉得完全有可能,但现在谈月球开发还太早,我们首先要做的还是对月球的了解,由于对月球的了解不够,譬如刚才你提到的一种同位素,氦三,像这样的同位素,我们对于它的分布情况知之甚少,在对它的具体情况了解还不够的情况下就谈如何开发利用,为期还远。但这样的远景我们应该把它提到议事日程上来,有朝一日,当人类能做到时,利用宇宙送给我们的新能源,这当然是一件值得高兴的事,但我更愿意说,对于现在来说,咱们首要的任务还不是先想到一个遥远的、要费很大力量取得的新能源,而是地球上的能源还有很多没有用到,比如太阳能我们用得远远不够,风能不够、海潮、海浪能用得也不够,所以现在还不能说地球的能源已经枯竭了,这话说得还太早。
五十年之后,这些远景应该都能实现
主持人:现在来畅想一下,比如现在时间已经推到50年后,现在是2057年,现在我们要探测月球能源,大概是这样的步骤,假如这边是地球、这边是月球,在地球和月球之间会有一个太空的梯子或太空船来回运送氦三这些能源,太空的天梯现在已经由美国宇航局在做这方面的研究,应该是在2030年前实现。为什么说月球适合开采氦三呢?是因为在月球上白天和晚上温度差非常大,白天时可以把月球上的氦三蒸馏出来,等到晚上的时候温度变冷冷却,冷却之后凝结成一个非常小的固体,这个固体只要几千克就能供地球上的能源用上一万年,这个能源是非常可贵的,我们希望2057年时这样的事情真的发生。
李竞:我想五十年之后,这些远景应该说都能实现,都是可行的。对于天文学家来说,曾经把天文台建到月球上当做一个热切的梦想。因为月球上没有大气,要建设一个不在地球上、在月球上的天文台,叫“月基天文台”。自从最近二十年来,围绕着地球运转的空间望远镜,包括了哈勃空间望远镜,斯皮德红外望远镜、若干个X射线望远镜,这些围绕着地球转,已经能够实现曾经认为只能由“月基望远镜”完成的任务,因此月球望远镜登月月基天文台的重要性,已经由实现的空基天文台来完成。
月球的起源有哪几种学说?
主持人:我再问您一个非常老的问题,月球的起源有哪几种学说?最后是支持哪种?
李竞:关于月球起源,自从人登月之后,有一个很大的进展。在此之前,人类认为月球的起源有三种可能:一,用我以前的同事卞玉林(音)老师的一篇有名的文章,这篇文章已经被当年的初中作为了课本,他觉得月球和地球的关系很有可能是三者之一,月球和地球是母女关系、姐妹关系、夫妻关系。现在看来,这三种解说都没有资料,因此天文学家就想,究竟是怎么形成的呢,现在有一种学说,仅仅是假说,但它能解释更多观察到的现象,有时候叫“大碰撞学说”,有时候叫“大碰击学说”,在太阳系刚诞生不久(太阳系在46亿年前形成),在不久之后,比如头一个亿年,第二个亿年,那时候太阳系还处在混沌状态,不像今天这样有序,都逆时针自转,逆时针公转。




