中國登月工程—奔向月球

2020-12-05 不散的宴席生活之家

第一篇,月球,我們來了(三)

從神話到現實,中國老百姓的月球情結深厚凝重,中國科學家的探月追求也矢志不渝。

1978年5月28日,中美建交前夕,美國派遣總統國家安全事務顧問布熱津斯基訪問中國,顧問先生受到了當時國家主席華國鋒的接見。作為見面禮,布熱津斯基帶來了卡特總統向中國送上的一份珍貴禮物,一塊從月球上帶來的石頭。這塊石頭指尖般大小,鑄在一一個類似於凸透鏡的有機玻璃盒內,質量僅僅1克;除了這塊月球巖石,還有另一份珍貴禮品,一面美國航天員帶上月球的中國國旗,這是一面尺寸很小的國旗。

這塊石頭的來歷究

竟如何?誰能讀懂它?美國航天員已經到月球上去過6次了,帶回了6批月球樣品,一共約381.7千克月巖和月壤。這是哪一次登月採集的?採自月球的什麼地點呢?美國人

沒有提供這塊石頭的「出生證明」,也沒有說明它的身世經歷,好像故意留下一個謎。

揭謎底的任務落到了中國科學院身上,這1克月巖被安全護送到遠在貴陽的中國科學院地球化學研究所,由天體化學專家、當時還是一名研究員的歐陽自遠來主持研究這小小的1克月巖。

歐陽自遠請來了全國大約近百名各方面的研究專家,並制定了詳細的研究計劃。1 克月巖樣品雖然很少,但足夠開展多項研究工作。歐陽自遠想得很周到,來自月球的石頭,應該讓公眾親眼

看到。於是,他只取了一半拿來研究,另一半送到北京天文館, 讓大家觀賞。北京天文館把剩下的半克月巖鑲嵌在透明的有機玻璃裡,珍藏了起來。至今,在北京新落成的天文館裡,人們還能看到當年保存下來的另外半克月巖。

歐陽遠和來來自全國的專家們一起,先對月巖作了非破環性測試與研究,最後才作破壞性的測試與研究,測定了礦物成分,結構構造、化學成分、微量元素、物理性質,產出環境與形成條件,研究的內容涉及巖石學,礦物學,主量元素、微量元素、儀器中子活化分析、電子探針及電子能譜測試等,只要當時能作的測試,他們都作了。

最後,中國科學家不但證明了這塊月巖屬於 美國阿波羅117號飛船登月時採集的高鈦月海玄武巖樣品,確認了美國專家可家對它的具體編號,還確定了這塊石頭所在的位置是不是有陽光照射。在此後兩年的時間裡,中國科學家以這半克月巖為題發表了12篇論文,詳細的分析結果受到了美國專家學者的確認和欽佩。「美國人贈送月巖樣品,其實也是在考察我們的測試能力和研究水平,我們的研究結果讓美國人很信服。」歐陽自遠說。

事實上, 歐陽自遠等中國學者自20世紀60年代中期開始,就在月球科學領域進行了系統的綜合分析研究,一直跟 蹤國際月球探測的研究進展,並相繼編寫了《月質學研究進展》、《天體化學》等專著。科學家們為了實現內心的願望而不懈努力著,他們一直在期盼: 什麼時民我們能派出自己的使者到月珠上看看,走一走,開展自己的月球探測活動,掌握第一手的月球研究資料。

1995年,在實施載人航天工程的過程中,又有一一次機會來臨 了。發射神舟飛船的長徵2號F運載火箭,在 1997年左右將進行一次發射試驗,一枚試驗火箭發射, 是否可以搭載一顆月球探測器?航天人不甘冷卻的月球夢再度萌發並燃燒起新的激情。火箭研製人員提出,利用運載火箭的試飛機會,往月球上發送一個具有 簡單功能的月球探測器,這個探測器是一個標誌, 表示我們中國有能力發射探測器到月球上去。1997年正值香港回歸,這將是慶賀香港回歸的份多麼厚重的禮物!大家設想,如果用記憶合金在月球上展開一幅大地圖,那上面有大陸有臺灣,誰要想把臺灣從中國分裂出去,那月亮也不答應呀。這個頗帶政治熱情的設想,很快便形成文字上報中央,但這個設想最終也沒有付諸實施。

為什麼接連兩次提出的方案都沒有得到批准呢?答案很簡單:除了遠距離的測控能力不足等技術原因和經費問題外,一個重要的原因是,當時提出的探月方案沒有明確、系統的科學目標和工程目標,也沒有發展的連續性。即使技術方案做出來了,軌道精度也達標了,但是發射一個「鐵蛋蛋」到月球上去幹什麼呢?完成一-項重大的科學工程,除了要有執著追求的精神,畢竟還要有長遠規劃和明確目標。後來,當時已任全國政協副主席、中國工程院院長的宋健同志在寫信給早已成為中科院院土、仍然在從事月球研究的歐陽自遠時,鼓勵科學家們開展我國月球探測發展規劃、方案設計和科學目標的研究,專門囑咐大家,月球探測一-定 要有明確的目標。

從熱情的追求到理智的思考,月球探測的早期論證在經歷了兩次反覆後更加務實了。

1995年,863 計劃航天領域專家委員會提出並下達了「我國開展月球探測的必要性和可行性研究」課題,來自中國航天有關研究院和中國科學院的專家學者,圍繞「我們為什麼去月球」「我們去月球幹什麼」、「我們怎樣去月球」 等問題,詳細地進行了論證。經過-年多的工作,完成了第一套比較完整的論證報告,其中包括《我國開展月球探測的必要性可行性報告》。(月球衛星技術方案可行性研究》。

參與論證的專家學者通過分析國外月球探測活動發展狀況,研究我國開展月球探測的必要性, 閘明我國月球探測的任務和第 一階段繞月探測的科學目標,論述了我國已經具備的條件,提出了需要攻克的關鍵技術,甚至描繪了第一顆月球衛星的設計方案。

他們在論證報告中寫道:「我國在航天三大領城中(衛星、載人航天、深空探測),一直到 20世紀90年代還只發展了兩個領域,深空探測仍屬空白。開展月球探測活動不僅能壯國威,提高民族的凝聚力,了解月球,深化人類對地球、太陽系以及宇宙的起源與演化的研究和認識,而且月球上豐富的資源將是各國解決能源危機必爭的對象,在未來空間資源的分享中,作為一個發展中大國,不能不考慮自己的月球權益。」

他們還寫道:「我國已經掌握衛星技術、運載火箭技術、測控技術和發射技術,我國有一支技術力量 雄厚的衛星技術研製隊伍和空間科學研究隊伍。我們對月球探測器和月球科學跟蹤研究了多年,因此,我國開展月球探測活動條件已經完全成熟。」

這些平時富有涵養、溫文爾雅的科學家甚至有點激動:「隨著著科學技術的進步,月球的戰略意義政治意義、經濟意義遠在南極之上,他們很豪邁地認為:「拿出 當年進軍南極的氣概,儘早加入月球國家的行列。

經過長期研究和縝密思考,科學家們對我國月球探測工程的科學目標也基本形成了比較清晰、統-的認識。 2000年8月,中科院組細的專家論證會,順利地評審通過了「月球探測衛星科學目標及有效載荷」這項研究成果,標誌著中國探月一期工程的科學目標正式確立,中國探月期工程所確定的科學目標有 4項,即繪製月面三維立體影像圖;分析月球表面14種元素的含量和分布;探測月球土壤的特徵與厚度;探測地月空間環境。

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