中国昂首挺进世界空间俱乐部

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“嫦娥一号”升空，显示中国已经以自己创造性的先进科研技术和整体实力，昂首挺进世界空间俱乐部。

　中国刚刚发射的“嫦娥一号”人造月球卫星，对月球实施全方位探测，它既是中国航太史上的又一座里程碑，更将对世界探月史作出独特贡献。尤其引人瞩目的是，“嫦娥一号”将采用几项中国独有的先进技术，全方位拍下月球，从而制成世界上首幅完整细致的立体月球地图。

　　中国嫦娥工程首席科学家欧阳自远院士谈到，“中国探月起步晚，但起点要高；既与国际接轨，又要紧密结合国情”除了一定要立足自己的能力外，必须结合国际的发展趋势和实际况，要有前瞻性、创新性和可行性。首先要编制一个中国月球探测长远的发展规划并制定第一次月球探测具体的实施方案和研制总要求。要扬长避短，要筛选最重要、有特色、有创新的项目。不但我们做，估计后来的国家也会做。2002年中国公布了首次绕月探测的科学目标，后几年印度和美国相继公布了他们绕月探测的目标，和我们基本一致。

　　据悉，发射“嫦娥一号”有四大科学目标：第一个目标是做一个月球三维立体地图，前人做的地图有很多空隙，南北极没有完全覆盖到，而且大多不是立体图，为此要做一个覆盖全月球的最高级的立体图。第二个目标是月球的矿产资源，所包含的元素、成分、分布，对研究月球的起源和演化都有很重要的意义。关于元素，美国做了5种，中国力争做14种。第三个目标是人类需要一种终极的能源，石油、天然气、煤炭迟早都要耗光，氦-3是可控核聚变的第二代燃料，地球上的资源严重匮乏，而月球上的资源几乎是取之不尽、用之不竭。所以要做的就是探测全月球月壤层的厚度并反演氦-3的资源量和分布。中国已经过一两年的论证，认为是可以实现的。国际上对这个目标很关注，现在美国和欧洲也在考虑做。第四个目标是探测日-地-月空间的环境，这是中国第一次探测距离地球40万千米范围内的空间环境，也是一项基础性的工程。

　　欧阳自远承认，上世纪的月球探测取得了很大的成功，主要是美国和苏联。苏联第一次实现了绕月飞行，第一次发射了月球着陆器和月球车，第一次无人从月球自动取样返回，第一次拍到了月球背面的照片……月球地名有一半都是他们命名的。美国 “阿波罗”计画的实现是人类的伟大壮举，人类的足迹踏上了另外一个星球，我认为是美国科学家、美国人民对世界做出的一大贡献。他们取得了很大的经济效益和科技效益，投入产出比是1：14，不仅产生了3000多种应用技术成果，还带动了世界20多年科技的发展和工业的繁荣。月球探测带动了学科的交叉渗透与创新发展、高新技术的突破与推广应用、经济的繁荣和社会的进步。

　　然而，由于受到当时技术水准的限制，大多的月球地图都是平面的。最近才开始做三维影像图，但留有不少空白区，特别是两极地区覆盖不完全，这是因为那里的日照角非常低，难以成像。可以说，20世纪50年代中期以后，美苏之间展开了一场为月球拍照片的竞赛。
 
　从1958年起，苏联先后发展了三代无人探测器，共发射了24个月球探测器“月球号”。1959年，“月球1号”与月球擦肩而过，而当年10月4日飞往月球的“月球3号”3天后则成功飞到月球背面，拍摄了第一张月球背面的照片。由于技术限制，胶卷是在探测器里自动冲洗并用无线电传回地面的，在这些照片里，虽然只有9张比较清晰，但消息传出后，还是轰动了世界。

　　1966年1月31日，“月球9号”在月球表面软着陆后，保护气囊里的电视摄像机和发送天线，把月面风景照片传回了地球。有趣的是，“月球9号”送回的照片，还被英国的焦德班克射电天文台收到，并抢在苏联发表前一天刊出这些照片。1970年11月17日，苏联发射的“月球17号”载着世界上第一辆无人月球车在月面着陆，在进行了10个半月的科学考察后，拍摄了数百幅月球全景照片和几万张月面照片。

　　与苏联相比，美国为月球拍照颇为不顺。美国先后发射了9个“徘徊者”、7个“勘测者”探测器和5个月球轨道器对月球进行考察。最初的5个“徘徊者”探测器均无建树，第6个“徘徊者”好不容易在月面着陆，却由于电视摄像机出现故障，无法拍照。1964年7月28日，重达1吨的“徘徊者7号”在月面着陆后，拍摄了4308张月面特写照片，让美国人大长了面子。随后，1965年发射的“徘徊者8号”和“徘徊者9号”，分别拍回7137张和5814张月面近景照片。 

　　到了1966年，美国开始为载人登月做准备，“勘测者1号”于6月2日在月球上着陆并发回了首批144张照片，显示月球表面是平坦的，而且强度足够支撑一个载人登陆飞船。这对于人类登上月球的计画来说是重要的一步。1968年12月21日，美国向月球发射了第一艘载人探测飞船，美国宇航员首次在100公里高空用望远镜照相机拍摄了第一张月球背面照片，这也是人类从月球上空拍下的第一张照片。1969年7月20日，美国宇航员阿姆斯壮乘坐“阿波罗11号”飞船登月成功，将人类的足迹留在了月球。此后，美国人还多次登月，并拍下了大量月球的照片。

　　总之，上世纪六七十年代全世界已经进行了108次探测，成功只有52次，大部分是失败的。1992年，中国载人航太立项，表明中国有能力发射载人航天器和实现载人航太，也有能力实现月球探测。“嫦娥一号”最值得关注的，是它将用三维立体成像技术，拍摄全月面的三维立体图像。现在中国用镭射高度计配合立体相机，一秒钟测量一个点，探测一年，覆盖效果比较好，最终定然会获得覆盖全月面的图像。欧阳自远声称，月球探测卫星发回的第一张照片会公开。地面接收到资料，不做精细校正，大概在接到月球资料后的一个小时就可以公布。

　　中国空间技术研究院研究员庞之浩说：“这在世界上是首次。以前，美国、前苏联等国家拍摄的月球图像，都是局部，充其量是像(切出的)西瓜一样一条一条的，而我们每一寸土地都要拍摄。另外，我们采用的CCD立体相机，在解析度和拍摄幅宽方面，也超过了美国和前苏联，因此图像的宽幅和精确度也处于领先地位。” 

　　他还透露，“嫦娥一号”使用的三维立体成像技术还有一项独特的突破。一般的三维立体成像技术是3台相机，分别从星下点(垂直往下)和前、后方对月球进行拍摄，但我们这次只使用1台相机，借助镭射高度仪的配合，就能够拍出三维立体照片。这减少了所携带仪器的体积，降低了成本。镭射高度仪的作用，就是协助相机进一步精确测量一些资料，譬如卫星到月面的高度，以便给月球绘制比较准确的图像。 

　　庞之浩说：“经过一年的探测工作后，照片就比较完备了，然后将所拍摄到的图像和资料，通过卫星上的天线传回地球，再经过处理，就可以制造出新的月球仪。传回的相片经过包括几何光角处理在内的一些加工程式后，会更加清晰。也就是说，普通民众看到的将是相当清晰的月球三维立体照片。”

　　据介绍，中国的“嫦娥一号”与此前不久日本发射的“月亮女神”相比，研究的内容既有共同又有不同，技术也各有高下。譬如，用三维立体成像拍摄月球和用微波探测器大面积探测月壤，就是中国所独有的。但日本也有很多开拓性的技术，最值得一提的是，“月亮女神”携带了两个子轨道器，并且已经在轨道上释放。同时，日本将首次探测月球重力场，包括背面的重力场，所得到的资料将对探索月球起源具有重要的参考价值。

　　总之，中国已经以自己创造性的先进科研技术和整体实力，昂首挺进世界空间俱乐部，成为屈指可数的重要成员。　 (评论员：张沐）