《今日关注》2007年9月15日播出“全球探月热急剧升温”,以下为节目内容。
日本绕月卫星“月亮女神”启程探月,欲解开月亮诞生之谜。38年前,美国“阿波罗11号”第一次在月球上留下了人类的足迹,也留下了许多尚未解开的谜团。如今美国、俄罗斯、欧洲航天局、日本、中国等国家先后提出探月计划。人类为什么掀起新一轮探月热潮?月球何以成热土?稍候请看《今日关注》。
主持人(王世林):
大家好,欢迎收看《今日关注》。
今天我们来关注我们的天然卫星——月球。月球到底从哪儿来,月球上都有些什么,一直是科学家们非常关注的一个问题。38年前,美国的“阿波罗11号”第一次在月球上留下了人类的足迹,但是在美国的宇航员第五次登上月球之后,近三十年来,月球似乎被人类冷落了。本月14号,日本的绕月探测器“月亮女神”号发射升空了,它承担着什么样的任务呢?我们先来认识一下这位飞向月球的客人。
(播放短片)
解说:
在进入预定的地球轨道后,“月亮女神”先是绕地球两圈半,然后才正式踏上月球之旅,并于五天后飞临月球。此后,“月亮女神”将以离月球最近120公里,最远的1.3万公里椭圆形轨道绕月球飞行。在先后放出中继子卫星和射电干涉子卫星之后,主轨道器将调整运行到距月球100公里的圆形轨道上。在为期3个月的测试后,正式运行一年时间。
“月亮女神”号探测器原定于今年的8月升空,但7月份的检查发现,它的两颗子卫星各有一个电容器正负两极安装颠倒,发射时间因此被推迟到了9月13号。此后,由于天气原因,日本宇宙航空研究开发机构又将发射时间推迟到14号。该机构认为,如果“月亮女神”计划进展顺利,那么在月球上建立“太空港湾”的计划就可以提上日程。
主持人:
的确,月球是一个非常值得关注的话题,除了我们要了解“月亮女神”号承担一些什么样的任务之外,为什么这些年来月亮又成为了人们探测的一个热土这些的话题,今天我们演播室请两位专家来为做进一步的解读。
我们介绍一下,今天我们演播室特别邀请来了国际宇航科学院院士朱毅麟教授,您好。还有一位是中国空间艺术研究院研究员、《国际太空》杂志的的副主编庞之浩先生,您好。欢迎两位到演播室参与我们的节目。
我们注意到,从地球上发出的探测器,每一次探测器起的名字都非常好听,比如这一次的“月亮女神”。这个名字有什么特殊的含义吗?
朱毅麟(国际宇航科学院院士):
“月亮女神”的名字是根据原来月球学和工程这样一个名字的英语缩写,给它翻译过来以后变成Selene,把这个词按照英语来看,它就是希腊的一个女神的名字,叫Selene。
主持人:
那这个很巧合。
庞之浩(《国际太空》杂志副主编):
对,很巧合。缩写以后正好是希腊女神的名字,后来日本的民众认为应该起他们自己名字,他们自己有一个名字叫辉夜姬,也是他们自己女神的一个故事,所以现在有两个名字。
主持人:
这是它名字的由来,实际上我们最关注的还是“月亮女神”号到底到月球上去做什么。两位专家给我们介绍一下这个“月亮女神”有什么特色,它到月球上承担着什么样的任务?
这个日本“女神”月球探测器主要的目的想全面地了解一下月球的情况,比方月球表面上的构造,月球表面的一些化学成份,月球表面的矿物质的情况,以及月球表面的一些空间环境情况,以及月球的磁场、地震等等情况。这一次“女神”号的项目还是比较多的,他希望能够全面地了解一下月球的情况。作为将来研究月球的起源,月球究竟有没有那些资源能够供人们开发利用,从这样一个目的来的。
主持人:
现在,庞主编,围绕着月球还有没有其它的探测器?
庞之浩:
没有了,欧洲“SMART-1号”探测器去年撞到月球以后就没有了。“月亮女神”这次还有一个比较特殊的使命,它带了两个子探测器,到了月球轨道以后释放,主要要依照测量月球的重力场,从而了解月球引力结构的起源。另外它有子探测器专门中继主探测器上的信号,主探测器在月球背面也能把信号传回地球来。这是它的一个特点。
主持人:
关于月球,自古以来人类对它就非常着迷,在中国的古代有嫦娥奔月的传说,在19世纪的时候有科幻大师凡尔纳有《从地球到月球》的科幻小说。随着38年前,“阿波罗11号”登月,人们第一次和月球那么亲近的接触了,但是好像越亲近、越接触谜团越多。我们来看一看都有哪些谜未解。看一下大屏幕。
(播放短片)
解说:
当年,美国“阿波罗”计划从月球带回400多公斤岩石,既有岩浆冷却后凝固成的玄武岩,也有很难被岩浆熔化的斜长石。科学家据此猜测,月球初期表面应该被岩浆海洋所覆盖,但是专家并没有找到确切的证据。而这一重任如今便落在了“月亮女神”的身上,岩浆海洋同时还掌握着解开月亮诞生之谜的钥匙。如果岩浆海洋的存在得到确认,那么巨型冲击假说将成为最有力的月亮起源说,这种假说认为地球诞生之后不久,一个火星般大小的天体擦碰了地球,产生的碎片聚集在地球周围形成了月球。由于碰撞产生巨大的热能,地球和刚刚诞生的月球大幅升温,两者的表面都被岩浆覆盖。
月球的磁场也是有待研究的谜团,美国“阿波罗”飞船带回的岩石有微弱的磁场,这是否意味着月球过去也拥有足以磁场的铁核呢?“月亮女神”上的月球磁力计便是寻常这个问题的武器。
“月亮女神”还要为月球上是否存在水寻找答案,这个任务交给了卫星上的伽马射线分光计,它可以捕捉到水中氢元素被激发出的伽马射线。此外,“月亮女神”在为期一年的观测生涯中,还将研究历史上月球火山活动的痕迹,测定月球的重力场,研究月球的等离子环境以及月面以下的演化等等。
除此之外,“月亮女神”的另外一个重要使命是为日本建立“太空港湾”计划探路。日本多年前就提出了“建造永久月球基地”的计划,预计投资260多亿美元,在30年内建成月球基地,包括居住、氧和能源生产厂以及月球天文台等等。如果“月亮女神”计划进展顺利,日本宇宙航空研究开发机构就可以把建立月球基地提上日程。
主持人:
的确,这个谜团很多,但是总结起来也有这么几个:一个是月球从哪儿来?月球上有没有岩浆海洋?月球上有没有磁场?月球上有没有水?这些问题都有很多专家各自的看法,你们两位对这些问题有没有自己的答案?
朱毅麟:
关于月球的起因说法有很多,刚才介绍里面也提到两种比较强烈的看法:一个是地球自己生成的时候,它自己分裂出来,原来地球也是一个岩浆组成的东西,分离出来以后留下一个小的就是月球。
主持人:
很像母子说。
朱毅麟:
对。还有一种就是俘获说,旁边飞来一个小型的天体,经过地球的时候被地球俘获了。
庞之浩:
夫妻说。
主持人:
夫妻说,有缘千里来相会。
朱毅麟:
有一个火星大小的星球跟地球撞了一下,撞出的碎片在轨道凝结以后形成月球。
庞之浩:
撞击说。
朱毅麟:
这几种说法现在都有,最后到底是哪一种还要经过长期的实验、研究。
主持人:
这些谜团里面最重要的就是月球从哪儿来,如果知道它从哪儿来,可能对在接下来的一些问题,比如有没有水、磁场、岩浆海洋是不是会有帮助?
庞之浩:
而且对于探测地球的起源可能有帮助。因为地球跟月球基本上是同时生成的,所以还有一中说是“姐妹说”,地球是姐姐,月球是妹妹,有四种学说。目前来讲,“撞击说”好像能找到的证据更多一些,这次探测岩浆海洋,主要也是为了给“撞击说”找一些证据。计算机模拟中好像也有一些可以支持这种学说的做法。
主持人:
如果“月亮女神”在执行的过程中很顺利的话,可能对于岩浆海洋有没有,包括磁场有没有都会有一些答案,但是有没有水可能很难说。
庞之浩:
1994年,美国发射“克莱门汀”,发现可能有水冰,后来1998年又发射了“月球勘探者”,又想证实可能是有水冰,但是最后撞了一下,想用高温来把水汽化,结果没发现。所以这次还要探一探,上面到底没有水,可能两极有水,而且是陨石带过来的水。
朱毅麟:
月球上有没有水人们都非常关心,因为将来要到月球上进行开发、利用,特别有人上去的话,水是生命之源,所以对水很关心。“克莱门汀”和“月球探测者”这两个探测器上升结果,月球南极和北极,月球坑里面可能存在的水冰。这些都是一些估算,一些推算。
主持人:
终归说来说去还是未解之谜,等待着更多的探测器逐渐地去进行探险、探索。
说到月球,人类第一次和它接触是38年前,“阿波罗11号”登上月球。但是,既然说到这个话题就不得不提到对这个问题的一些争论,因为我们注意到有一些媒体也报道过,说人们怀疑第一次阿姆斯特朗登上月球是假的,为什么呢?他的证据之一就是,当时阿布斯特朗插美国国旗的时候,发现那个旗子插在月球表现的时候,好像那个旗子还在飘。按说月球上应该没有空气,没有风,旗子怎么会在的飘。两位能不能利用这个机会给我们解释一下?
朱毅麟:
关于阿波罗第一次登月是假的,这很早以前就有种传说,但我认为这完全是一种荒谬的。“阿波罗11号”登月那是确确实实的事,就是刚才那个事,阿布斯特朗插了美国国旗,国旗在月球表面上晃动,我觉得这恰恰证明了月球上没有空气,正是因为没有空气情况之下,飘动可以很长时间摆动。如果在地面上的话,地面上是有大气的,我们稍微飘一飘它就停下来了。恰恰证明是在月球上。
主持人:
不是飘,其实在晃。
朱毅麟:
其实是晃动。
主持人:
它得引力也很小,往下垂直。
庞之浩:
他插的时候用力稍微大了一点,在晃,另外旗拐弯那个杆没拉直,所以它本身有点皱纹,所以看起来好像在飘似的。
主持人:
越说越让我们感觉到月球是一个非常神秘的天然的卫星、天然的天体。接下来我们再通过一个背景短片,了解一个我们天天夜里能够看到,但是对它又了解很少的近邻。看一下大屏幕。
(播放短片)
解说:
月球是地球唯一的天然卫星,也是离我们最近的天体。它是一颗南北极稍扁,赤道稍微隆起的扁球。月球的平均直径为3476公里,总质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81,月球上的重力相当于地球重力的1/6。月球本身并不发光,只反射太阳光,它的亮度随日月间角距离和地月间的距离的改变而变化。月球以1.02公里/秒的速度在稍扁的轨道上绕地球进行自西向东的公转,离地球最近时为363300公里,最远时达到405500公里。月球的公转周期是27天7小时43分11.5秒。同时月球也在进行着自转,由于月球的自转与公转同步,方向也是自西向东,因此自古以来月球总是以同一面对着地球。
月球表面上最明显的特征是月球上的陨石坑,也就是通常人们所说的环形山。大多数环形山是由陨星的撞击而形成的,除环形山以外,月海是月面上的另外一种主要地形。月海是由凝固的熔岩构成的盆地,其中并没有水,月球表面的大气非常稀薄,密度不到地球海平面大气密度的一万亿分之一。
尽管人类已经成功登上了月球,但月球上还都许多谜题等待破解。
主持人:
庞主编,您知不知道月球的年龄到底有多大?
庞之浩:
现在估算是45亿年。
主持人:
跟地球相差多少?
庞之浩:
跟地球差不了多少,地球稍微早一点,有人说是3千万年,现在还没有定论,诞生的确切时间还没定。
主持人:
我看相关的资料还谈到了,不管是“夫妻说”也好,“母子说”也好,月球跟地球是紧紧连在一块,应该说是分不开了。但是现在好像有一种数据显示,月球好像正在慢慢地脱离地球,最后月球会不会跑掉?
庞大浩:
现在科学家提出来有几大谜团,其中有一个谜团就是月球离地球越来越远,现在科学家正在研究这事。一是它的形状的变化,它有没有核,还有月球和地球的距离。正在研究这个事情,到底怎么回事,现在搞不清楚。
主持人:
甚至有的数据说,每年3厘米。
朱毅麟:
这个是可以测出来的。
主持人:
您觉得这个有没有根据?
朱毅麟:
这个是有根据的。我们知道,阿波罗的宇航员带到月球上的激光反射器,30多年来还在那儿没有什么变化,还是可以工作。地面上像美国肯定有很多观测站,发射激光,对着月球的激光器来测量它的距离。
主持人:
让激光直接反射回来。
朱毅麟:
对,这个测量的精度是非常高的,累计下来以后,可以算出来精度达到3厘米,也可以算出每年它的距离是不是在变化,这个是完全可以的。
主持人:
的确,月球是非常的神秘,因此越来越吸引人。虽然从美国的“阿波罗”号宇宙飞船登月球第六次,第六次之后到现在近30年来,感觉好像月球已经被人类冷落了,但实际上近年来这个热又起来了,尤其是90年代后期以后,很多国家都制定了自己的探月计划,相关的背景我们再来了解一下。
(播放短片)
解说:
2003年9月27号,欧洲首个月球探测器“智能1号”成功升空。2006年9月,“智能1号”按预定计划击中月球表面,其撞出的大量尘埃有助于科学家研究月球起源。
2006年12月,美国宇航局宣布了“月球基地计划”的初步构想,不仅要让人类重返月球,还要为人类探索火星以及更远的天体打下基础。俄罗斯计划在2012年发射探测器“渗透者”上月球,以便获得关于月球地质的第一手资料,然后在2015年至2016年间,至少将一辆月球车送上月球。2020年左右,着手建立永久性基地。
中国的探月计划于2004年1月正式立项,被称作“嫦娥工程”。“嫦娥一号”将于今年发射,探月工程二期预计在2012年发射月球探测器,届时探测器将携带月球车一起登陆月球。
2003年印度也宣布,2008年上半年发射无人绕月探测器“月球首航1号”,如果成功,印度将争取2015年实现载人登月。
主持人:
庞主编,是什么原因导致了新一轮的探月潮?
庞之浩:
有科学的原因,有经济的原因,还有一些技术原因,尤其是经济的原因,比如关于月球的能源问题,上面可能有氦酸,还有其它一些地球上稀有的物质,大家为了保证地球未来的能源能够解决,所以各国都积极地探月。另外,随着各国的经济的发展,技术的发展,已经不是像冷战时期只有美苏才能探月,现在其它国家也有探月的能力了,大家都准备探月,开发月球上的资源。另外美国想利用月球作为跳板,最后载人探测火星,也有这的项目,最终的目标是他们都想建立月球基地。
朱毅麟:
探月的活动是整个空间技术活动的一个部分,空间技术、空间活动的发展,实际上是标志性的,因为整个空间技术就是一个战略性的高技术,和一般研新发展产品和创新不一样,它是一个战略性的。对于显示一个国家的综合实力,一个国家的经济实力和科技实力都是很标志性的东西。所以现在一些国家包括一些发展中的国家,除了中国、印度,甚至像巴西,他们都想能够在升空探测方面、在月球方面有所作为,实际上也体现一个国家的实力问题。
主持人:
这一轮新的探月潮和30年前的那一轮相比有什么特点?
朱毅麟:
30年前完全是从政治角度出发,因为当时只有苏联和美国。
主持人:
只要登上去就行了。
朱毅麟:
对,当时美国登上月球没有很明确的科学目的和经济目的,或者是开发资源,他就是想把人先送上去。当初,1960年美国总统肯尼迪说,要在60年代末把人送上月球,他没有具体说科学目的、什么目的,就是一个政治目的。而当时俄罗斯苏联也是想把人送上去,但是晚了一步以后就放弃了。但是,苏联在无人探月方面取得了很多成果。
主持人:
刚才背景短片中也谈到了,今年中国将会发射“嫦娥1号”绕月探测器,中国的“嫦娥1号”和其它的绕月探测器相比有什么特色?
庞之浩:
咱们“嫦娥1号”有很多项目,比如三维立体成像对月球,探测月亮的厚度和有用的元素,其中比较有特色就是微波探测仪,探测月亮的厚度和氦酸的含量,这是比较有特色的。
主持人:
人类在30年之后一直想重返月球,朱院士刚才也讲到了,不光是一些发达国家,发展中国家也想重返月球。多长的时间之内,人类真正地能够获得月球上那些对有人有帮助的资源?
朱毅麟:
如果说开发资源,我看还有一段时间。首先,要把这个月球表面的资源情况了解清楚,现在还仅仅是个开始。
主持人:
现在有一个数据说,月球上有氦酸500万吨,这个数据您觉得准确吗?
朱毅麟:
这个是不同的科学家在那儿根据“阿波罗”带回来那些岩石、土壤进行一些分析,这个分析根据不同的情况和不同条件,数据很不一样。氦酸这样一种元素究竟怎么样开发,怎么样把它提炼出来,怎么样利用,还有很多工作要做。
主持人:
因为氦酸能源作为地球上人类发展的很重要的、最基础的东西,非常的吸引人,月球上有氦酸500万吨,人类一年只要100吨就够全地球整个人类所耗费的能源,如果用月球上的能源的话,地球上有一万年不用愁能源的问题。
庞之浩:
现在估算是100万吨到500吨,如果保守的估计算100万吨就够地球上使用1万年的。现在美国计划2020年把航天员派上去建月球基地,2024年建成月球基地。这个计划一直在进行,后来俄罗斯、欧洲的“曙光计划”也都有类似的项目。
朱毅麟:
随着开发和利用月球资源,这可能牵扯到一个国际合作的问题,因为月球协定有规定,月球所有的这些资源、地方都不能为某一个国家或者某一个单位所占有,是全人类共有的财产。月球条约也规定,如果真正要开发利用月球的话,将来还要制定一些具体操作的办法。我估计将来真要去开发可能是国际上共同去开发。
现在我们强调人与自然的和谐发展,我们在地球上开发了很长时间,也发现和地球周围环境破坏影响很大,下一步开发月球一定要有序的开发,既要开发,又要保护好环境。
主持人:
月球对人类来说是太重要了,除了刚才你们讲到的有资源、能源,对人类有好处的一些地方之外,实际上月球还是一个非常好的基地,因为我们注意到“月亮女神”也好,还有很多国家的探月计划里面,很重要的第二步就是登人,然后第三步就是在那里建造基地。日本叫“太空港湾”,其它国家可能叫“太空基地”。为什么要在这建基地呢?是因为想把这个地方作为一个跳板去探测其它的星球。你们觉得这个想法怎么样?
庞之浩:
这个想法挺好。月球既可以建能源基地,也可以建科学基地,尤其作为科学基地,我觉得非常好,一是月球本身没有大气层,另外月球的结构非常稳定,月震非常小,所以在上面建天文台就非常好。另外作为一个跳板,首先可以在月球基地上进行实验有关的登火星的技术,然后利用月球的引力小,再从月球到火星上就非常便捷、非常廉价。
主持人:
如果真正的借助月球去探测火星的话,朱院士,能够省多少劲?
朱毅麟:
要看月球基地本身能够提炼出一些产品,能够开发出氧,能够有水,在那开发还是有好处的。现在如果先把这个火箭或者飞行器从地球运到月球,然后再从月球起飞飞往火星,尽管在月球起飞的重力比较小,引力只有1/6,起飞的速度可以低一点。但是问题是从地球上把东西运到月球,这个起飞的速度等量还是很大的。将来能够在月球基地真正自己开发,能够在那儿建造工厂、建造火箭、建造飞行器,从那里起飞……
庞之浩:
如果就地取材就便宜了。
朱毅麟:
如果从全把地球运到月球上,再从月球上起飞,那就是多此一举,并没有太大好处。
主持人:
关键是要借助它跳板的作用,不是一定要飞到那儿再从那儿起飞,那绝对是浪费,借助它作为一个跳板。
庞之浩:
作为一个中转站,中间能够加油、加水,再过去就好了。
主持人:
虽然是着眼于最近处的月球,但是人类的目标还是火星,从近期来看,人类探测星球还是火星。为什么人类探测火星,因为很多人说火星是人类的未来,人们要看一看到底火星能不能够使人类未来到火星居住,如果地球不能够居住的话到火星上居住。您觉得这个想法对人类来说意味着什么?
庞之浩:
这是人们一种美好的想法,如果地球人口急剧膨胀,达到120亿,人们想能不能在火星上建第二个家园,通过改造火星,再由于技术的发展,向火星移民,这是人们一个美好的想法,但是还比较遥远。
主持人:
今天我们是关注最近的天然卫星——月球这个话题,但实际上谈到了人类探索宇宙这么一个重大的话题。随着“月亮女神”号升空,近一段时间可能还有很多关于绕月探测的一些题,到时候我们再来关注。
今天非常感谢两位到演播室参与我们的节目,谢谢。
好,观众朋友,今天的《今日关注》到这里结束,感谢您的收看,再见。
制片人:杨继红
策划:滕双双
编辑:闫敏
主持人:王世林
监制:王未来
E-mail:
chinanews@cctv.com
jinriguanzhu@cctv.com
|