人类登月50年|我们决定登月,不缘其易,恰由其难

人类登月50年|我们决定登月,不缘其易,恰由其难
2019年07月17日 14:12 新浪科技-自媒体综合

  来源:中国航天科技集团微信公众号

  1969年7月16日世界时13时32分(北京时间21时32分)土星五号运载火箭托举阿波罗11号飞船奔向苍穹。20日,经过4天多的飞行,飞船着陆器轻吻月球,宇航员阿姆斯特朗在地球之外迈出了他的一小步,人类的一大步。

  转过年4月24日,中国成功发射首颗人造地球卫星,映红了世界航天地图的东方,至此,世界主要大国几乎全部加入空间俱乐部。

  也是这时候,赞比亚修女玛丽·尤昆达写信质问NASA马歇尔中心恩斯特·史都林格副总:地球上还有这么多孩子吃不上饭,为什么还要在地球外面花钱?

  竞争

  从当时来看,人类向月球的第一次狂飙有些“冲动”。

  1957年10月,苏联成功发射了世界第一颗人造地球卫星,率先进入太空时代。

  紧接着,第一颗生物卫星、第一颗探月卫星、第一艘宇宙飞船……苏联的航天成就令全球瞩目,也让美国政府坐不住。

  面对国民对苏联的羡慕和对本国的失落,美国政府决定,十年登月,超越对手。

  当时的美国在载人航天上落后于苏联,直接标定月球难免遭受质疑。于是,年轻的肯尼迪总统在莱斯大学,对一群更年轻的大学生作出回答:

  “我们决定登月,不缘其易,恰由其难。”

  当年的美国,集中了全球的财富和人才,科研、工业体系历经二战和冷战初期的融合与淬火,说到,做到。

  250亿美元(当时的美元可比现在值钱多了)的总投资,数万家企业、数百家高校和研究机构,美国向全世界展示了超级大国的动员潜力。

土星五号运载火箭发动机试车土星五号运载火箭发动机试车

  按照恩斯特·施图林格的说法,1970年,空间探索投入在当年美国政府预算中占比高达1.6%、相当于国民生产总值的约千分之三。

  更可贵的,是美国人展示出的牺牲精神和纪律性。

  大批科研人员夜以继日,殚精竭虑,既要发挥聪明才智,又要绝对恪守各项规章制度,连遭失败不气馁;各协作团队彼此高度信任,不虚与委蛇,只要是为了登月,有“半个便条”就给办事儿。

  美国宇航员曾在飞行试验甚至地面试验中多次遇险:有人差点葬身大海;有人遇到火箭紧急关机、被“挂”在“火药桶”上;最惨的是美国太空行走第一人爱德华·怀特和他的两名战友,在地面试验中被活活烧死……即便如此,他们仍信任科研人员。

1965年的双子星两船交会任务第二发,泰坦Ⅱ运载火箭点火后没起来1965年的双子星两船交会任务第二发,泰坦Ⅱ运载火箭点火后没起来

  信任至贵,科研人员更加珍惜宇航员的生命,竭力提升产品可靠性、排除隐患的同时,保证工程进度。最终,登月目标如期实现。

  价值

  在那场太空竞赛中,美国实现了政治上的既定目标——数亿人从载人登月重新认识或强化认识了美国科技强国的地位,占上风、扬国威、聚人心。

  在经济上,阿波罗等重大科技工程的实施,拔高了美国的尖端科技产业,材料、冶金、机械、化工、电子信息、生命保障……从电脑到纸尿裤,各大科研机构干完了阿波罗的活,转身就把手中的技术转向商用、民用,将第三次工业革命的引领权牢牢钉在美国,奠定了今天信息社会的基础。

  人类终于明白,选择“月亮”而抛弃“六便士”,虽走得艰难,却发现——月亮之上,遍地“便士”。直到今天,世界各国的航天技术转化应用成果仍令人振奋。

嫦娥三号探测器(示意图)嫦娥三号探测器(示意图)

  以我国的嫦娥三号、四号探测器为例,它们飞跃数十万公里,精准着陆在一小块区域,每一步都千钧一发,需要“嫦娥”自己识别风险,主动规避。不止是月球探测器,从导弹、火箭到卫星、飞船……航天产品要独自飞跃万里、圆满完成任务,必须拥有自主判断与控制的“智慧”。

  把这些航天产品的“智慧”洒向“凡间”,可让机器代替人类从事繁重工作、提供更好服务,推动智慧产业的发展。

  现在,中国航天科技集团有限公司已研发出一系列“智慧”机器人,有的在工厂造高铁,有的能精确分类生活垃圾,有的当“巡逻保安”,有的在奶茶店当“店员”,后续机器人有望在教育、养老等更复杂的应用场景代替人工。

智能垃圾分拣机器人智能垃圾分拣机器人

  此外,为了让探测器在月面挺过数百度的温差,保证科学载荷不被冻坏、热坏,航天科技集团的科研团队独创了一套精简高效又可靠的热控系统,重量仅有美国及苏联同类探测器的五十分之一。

  我们在生活中用的手机、电脑以及网络基站等电子设备也涉及到热控问题,但以往并不严峻。然而,随着5G时代到来,热控问题已愈发掣肘。航天科技集团的科研团队正积极将在重大航天工程中积累的热控技术推广,助力解决5G设备热控技术难题。

  命运

  更重要的是,在获取现实收益的同时,人类在第一次探月潮中,切实地认识了月球,也进一步确定了月球在未来影响人类命运的重要地位。

  月球上含有丰富的能源和资源,譬如,氦3可以作为可控核聚变的原料,有望在多年后解决人类的能源危机;在月球的高真空、微重力、强辐射、微磁场等天然环境中,还能制造出地面环境无法获得的新材料、新器件、生物制品等。

  上世纪70年代后,受世界航天大国注意力转向以及冷战结束等因素影响,月球复归寂静。但随着当代科技的发展、航天探索成本的降低、未来月球利用需求的迫近,夯实了科技、工业基础的人类决定重返月球。

  2007年、2010年,中国先后成功发射嫦娥一号、二号探测器,获得了世界上已公开的分辨率最高的全月图。在空间活动安排上一向克制、冷静的中国开始探月,向世界传递了一个信号——务实的新探月时代已经到来。

 2010年10月1日,长征三号丙运载火箭发射嫦娥二号探测器 2010年10月1日,长征三号丙运载火箭发射嫦娥二号探测器

  在此前后,日本、印度、美国等国也纷纷发射新型月球探测器,为后续任务打前站。

  2013年,嫦娥三号探测器在月面成功软着陆,我国成为世界上第三个实现航天器月面软着陆与巡视探测的国家。

  2019年,嫦娥四号探测器实现人类航天器在月球背面的首次软着陆与巡视探测,成为人类探月史上一座新的里程碑。

嫦娥四号着陆器嫦娥四号着陆器

  50年前,阿波罗11号任务着陆区被命名为“静海基地”;50年后,嫦娥四号任务的着陆区被命名为“天河基地”。

  月球上有资格以“基地”命名,且获国际认可者,仅此两处。

  当得知我国月背着陆探测计划后,长期对中美航天合作讳莫如深的NASA,主动提出获取嫦娥四号任务着陆时间、地点以进行观测,乃至未来利用中继星“鹊桥”等需求,中方欣然应允。

  合作,将成为人类此轮重返月球,乃至最终实现驻留、开发的关键。

  下一步,我国将发射嫦娥五号探测器,实现月面采样返回;后续将发射嫦娥六号、七号、八号,拟实现月球南极采样返回、月球南极综合探测等任务目标,完成一些关键技术月面试验,其中嫦娥六号探测器已明确为国际合作伙伴提供10公斤科学载荷搭载机会。

  不久前,我国还组织科研人员对月球探测器着陆区选址和相关科学价值进行了充分研讨,为探月四期工程及后续科研站建设提供了参考。

2018年中国航天日官方宣传片公布的月球科研站(示意图)2018年中国航天日官方宣传片公布的月球科研站(示意图)

  “伟大事业都始于梦想、基于创新、成于实干。”回望人类50年的征程,我们对航天梦想与现实的认识更为深刻,更有决心挑战困难,更有信心实现梦想。

  素材来源:《中国航天报》、央视网、新华网等

  编辑/杨成 高一鸣

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