发信人: ersy (Green Mouse), 信区: Green
标 题: 登月之旅:中国航天走向辉煌(附中国登月艇图2)
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Dec 6 14:34:09 2002) , 转信
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德国汉诺威2000展览上的中国太空站模型
中国登月所面临的主要技术困难
徐世杰教授是北京航空航天大学航天飞行器与导弹技术系副主任，他告诉记者，中国
探月也是分三步走，第一步是先发射环绕月球的卫星；第二步，进行月球空间探测；第三
步，放着陆器，这里面也涉及无人着陆先，载人着陆后。由于月球没有大气，卫星轨道高
度可以降低到100公里，以月球的南极-北极-南极的方式运行。
“中国飞向月球的主要困难不是运载能力，我们目前在近地轨道的运载能力是10吨，
相当于可以把两辆东风卡车送到200公里的高度，如果到月球运载轨道的话，估计可以有1
.5吨左右的量级。”王博士说，“目前主要的困难是遥测技术。”遥测技术简单地说有点
像上网，你用鼠标在网上操作，而信息会根据你的意图反馈回来；同样，前往月球的飞船
要与地面联系，受地面控制，同时反馈回信息，38.44万公里对中国航天目前还是一个不短
的距离。同时月亮27天左右绕地球公转一周，也就是说一天大约转15度左右。我国的国土
资源覆盖的时区有限，不能完全覆盖，也就是说，大多数情况下无法观测到探测器。另外
，探月的卫星运行到月球的背面时，也地面上也无法收到信号。因此，卫星即使发射成功
，如果不能进行有效的测控，卫星就会失控，或者传不回信息，无法正常工作。
“这就是现在经常说的遥测瓶颈，以目前水平，动用全国的观测站和天文台，刚刚可
以完成遥测，但还是比较勉强”，徐世杰说，“美国在全球建了3座测控站，在本土的加州
、澳大利亚的堪培拉和西班牙的马德里，每隔120度建一座，总有一个站能观测到，此外它
还有数座直径为70米、36米和26米的接收天线，已经具有了探测太阳系的能力。”
“我们的工作不仅是研究怎么去月球，还要作一个最优化的方案，怎样燃料最省”，
王博士说。同样在清华大学，关于月球车的研究项目已经启动，机器人的项目则在几个机
构同时展开，武汉的中国地质大学教授鄢泰宁准备做月球的钻探机，中国天文台对月球土
壤与地质状况也开始相关的分析。目前除了航天院所外，哈工大、北航、国防科大、西工
大、中科学院的空间中心、地化所等都有涉及月球探测的项目。月球已经成为一个科研的
新大陆。
去月球干什么？
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德国汉诺威2000展览上的中国月球车模型
徐世杰告诉记者，很多日本的大公司已经开始研发如何在月球建度假村，他们在地球
上建房子做试验。航天界有一个概算，如果发射近地轨道的卫星，每公斤1万美元；再远一
些要2万美元，也就是说一个体重70公斤的人，被当作资源卫星或通信卫星送入太空，发射
费用就至少要70万美元，回收要花多少钱？去月球玩一圈会花多少钱？“去月球干什么？
这是一个很难回答的问题，这几年月球研究热，已经召开了两次月球探测会议，一直都在
争论。”王博士说。
“我们不说月球资源，说太空资源，月球只是其中的一部分。人类航天最终是要取得
回报的，也就是说我们要开发太空资源。”李大耀给记者总结了六个方面。第一，是相对
于地球表面的高远位置，也就是“势能”，所谓站得高看得远，“比如应用卫星，目前开
发最多、最充分的就是这一项。”第二，高真空、超洁净资源，也就是大气密度与大气中
所含尘埃数的密度极低。徐世杰告诉记者，目前太空制药的某些实验中，纯度要比地球环
境高100倍。第三，地球引力场资源，它可以保证航天器的长期驻留。第四，太空微重力资
源，也就是说摆脱了重力之后的环境，物体不再有轻重之分，目前应用比较多的是冶金。
在地球上有些合金，在重力环境下，就好像水与油一样是要分层的，而在太空可以冶炼出
新的合金，制造新材料。第五，太空的太阳能资源，地球只有一半的时间可以接受太阳能
，折射、反射、云层、水汽吸收都要损失大量能量。而几乎所有的卫星都是靠太阳能电池
作为能源，可以设想是建立太空太阳能发电站。第六，才是月球资源，在这个地球最近的
邻居上可以做很多事，“月球很早以前就进入宁静阶段，保留了大量原始信息，可以研究
宇宙的起源。月球的引力场很弱，只有地球的1/6，发射航天器的阻力就小了。而且月球上
也找到了水，有水就可以电离出氢、氧，燃料也就有了。月球上有100多种矿物，其中5种
是地球上没有的。最引人注目的是月球上有氦3元素(氦的同位素)，这在地球上十分罕见，
它是核电的主要原料之一。有过一个估计，月球表面深度3米以内的氦3有70多万吨。这意
味着什么？上个世纪末，全球一年的用电量相当于100吨氦3的核反应，以此计算月球的氦
3够地球7000年的电量。”
空间站与中国航天的五大步
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德国汉诺威2000展览上的中国太空站模型
事实上，太空资源对中国而言，也只是利用到了卫星阶段。接下来，无论是研制新材
料还是空间试验都指向了另一个标志性的技术——空间站。空间站是利用太空资源的关键
平台。
记者在采访中了解到，载人航天之后，中国航天的下一步目标是建立空间实验室，“
短期有人看管，长期无人值守，是空间站的前身”。目前空间实验室计划已经通过了预研
阶段。实验室之后则是空间站，空间站将是永久性的设施。对于空间站，是自己搞还是参
与国际合作，即加入美俄主导的国际空间站，仍旧是个巨大的未知数。“这里面既有国际
政治原因，又有技术和资金因素，毕竟这个400吨的航天器，已经吃掉了1000多亿美元。”
徐世杰说，“回头看一下我国的航天之路，基本上是一条自力更生之路。”
李大耀和记者聊起，他1958年开始进入航天领域时哪里懂什么火箭，还是复旦数学系
没毕业的学生。“1957年苏联发射了第一颗人造卫星，1958年毛主席说‘我们也要搞人造
卫星’，就在这一年中国科学院成立了“581”领导小组，钱学森任组长。为什么叫“581
”？中科院将卫星的研究称为1958年的第一号任务。”李大耀说，“1958年正好赶上大跃
进，航天领域也受到影响，制定了一个非常高的目标:要在第二年也就是1959年国庆前发射
一颗卫星，而且要比苏联的重。苏联卫星的质量是84.6公斤，还设想用‘氟’为燃料，它
的毒性高，‘比冲’比氢氧化溶剂也高。但我们知道现在的火箭没有用‘氟’的，基本都
是氢氧。直到1959年初，邓小平出面纠正了航天的大跃进思想，才改变技术的研究方向。
航天工程中，火箭是一个基础，于是我们在上海发射了T-7M和T-7A探空火箭。”多年以后
，李大耀从技术岗位上退下来，专门做航天史研究，他认为这是中国航天的第一阶段。
“1965年是一个转折，我国经济开始好转，当年6月就确定1970～1971年发射我国第一
颗卫星。1970年4月24日，‘东方红一号’升空，用的是我们自己的长征一号火箭。这是一
颗政治卫星，原定任务是探测空间环境参数，后来改播《东方红》乐曲，我国航天进入了
第二阶段，从试验向应用过渡。‘文革’后70年代中到80年代中，是第三阶段，张爱萍将
军提出了80年代的三大任务:远程火箭飞向太平洋；水下发射火箭和东方红二号试验通信卫
星，我国的航天技术开始深入应用领域。东方红二号试验通信卫星、风云气象卫星，还有
以测绘为目的的返回式遥感卫星，都发射成功。第四阶段则贯穿了80年的后期和90年代，
我国的业务卫星发展很快，航天技术真正应用于专业领域，1992年载人航天技术提上日程
，1999年1月神州一号发射成功，绕地球飞行14圈。第五阶段，就是新世纪的前十年，克服
飞船载人航天技术，实现中国人首次登月。“航天的回归”很长时间内，我们是勒紧裤腰
带搞航天。”一位不愿透露姓名的航天科学家对记者说，“当时国际环境很恶劣，处在美
苏夹缝中，我们可以不修路，可以没有火车，但不能没有‘两弹一星’。为什么航天发展
得很快？因为无论美苏还是日本，在很长时间内，航天等于国防，而国防是不讲成本的。
”
中国新一代大推力火箭模型
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中国新一代火箭模型
“70年代后期，邓小平就说过，中国不参加太空竞赛，现在不必上月球，要把力量集
中到急用、实用的应用卫星上来。”李大耀回忆说。除去国际政治环境的变迁，这样的转
型延续到今天有了更深的含义，即航天如何依托社会经济基础。在我国神舟号诞生之前，
曾经有公开的争论，究竟采用什么手段实现中国人的太空梦，当事者回忆说:“一种观点认
为，从国外载人航天的实践和中国国情出发，中国应该以‘飞船’起步突破载人航天技术
。而另一种观点认为，航天飞机技术比‘飞船’技术更先进，为了缩短与国际水平的差距
，我们应该先发展小型航天飞机。最终我们认可了前者，航天飞机的技术要比‘飞船’复
杂很多，举一个例子，进入大气层后，由于空气的剧烈摩擦产生了电离层，形成‘黑障’
，无线电通讯就无法保证，怎么让航天飞机降落到机场呢？这是一个基本的回收问题，相
比之下，‘飞船’的成本就省多了。”
从另一方面看，航天科技已经成为今天世界不可或缺的动力，GPS全球定位系统就发端
于美国飞机导弹制导系统，照相机的CCD芯片就源自军事侦察卫星，更普遍例子的还有现在
的羽绒服和互联网。虚幻的梦想总会退去光环，我们究竟能飞多高，最终还是取决于像GD
P、经济增长率这些地面上的实在数字。(李伟 巫昂)
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