[航天史料]毁月决不可,探月展宏图

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月球是地球唯一的天然卫星,作为地球的亲密伴侣,它自古以来就是文学家、诗人和画家赞美、吟咏和描绘的对象。同样,月球也历来受到天文学家们的重视,伽利略第一架天文望远镜刚刚问世就把它指向了月球。随着近几十年来科学家对月球研究的深入,人们对月球越来越感兴趣了。

(选自天文爱好者2002年第四期。作者李良)

月球是地球唯一的天然卫星,作为地球的亲密伴侣,它自古以来就是文学家、诗人和画家赞美、吟咏和描绘的对象。同样,月球也历来受到天文学家们的重视,伽利略第一架天文望远镜刚刚问世就把它指向了月球。随着近几十年来科学家对月球研究的深入,人们对月球越来越感兴趣了。近来不少媒体报道了一个惊人的消息:俄罗斯有一些科学家和民间团体建议摧毁月球,理由是月球造成了地球上的气候变化无常,自然灾害不断。这一消息引起世人的广泛关注。月球果真是地球的灾星吗?我们有摧毁月球的必要吗?

关于摧毁月球的两次建议

据《南方日报》2002年5月10日报道,俄罗斯有五位科学家向俄国政府提出一项令人瞠目结舌的建议——摧毁月球。这几位科学家认为,月球是地球的一只体格庞大的“寄生虫”,月球强大的引力使得地球以一种笨拙的倾斜姿势围绕太阳运转,因此造成地球上的气候变化无常,自然灾害不断。如果把月球摧毁,地球就不再倾斜,也不再有四季的轮回,整个地球将会成为人类生存的天堂,俄罗斯寒冷的冬季也会一去不复返。为首的那位科学家名叫弗拉迪米尔·克鲁因斯基,是天体物理学家,他是“摧毁月球计划”最坚定的支持者。他指出,俄罗斯位于北半球,大部分国土靠近北冰洋,冬季太漫长,不仅农业生产受到极大影响,冰天雪地的生活也让许多人望而生畏;之所以出现这样的结果,长久以来是月球扮演了不光彩的角色。克鲁因斯基因此联合其他四名物理学家,展开了“月球对地球的影响”这一课题的研究,并最终提出了大胆的建议:摧毁月球。克鲁因斯基认为,现在的问题不是人类有没有能力摧毁月球,而是俄罗斯和其他国家是否同意这么做。他指出,摧毁月球计划并不复杂,只需要借助核武器,就能把地球从月球的阴影下解放出来。克鲁因斯基透露,摧毁月球对于今天的人类来说,是一件非常简单的事情,只需要在俄罗斯的“联盟”型火箭上,装上六千万吨级的核弹头,然后将其射向月球就可以了。他说,俄罗斯现在拥有成百上千个核武器,这些可怕的核武器不仅没多少实际用处,关于削减核武器的谈判还耗时费力。用它们来摧毁月球,也算是为人类造福。据悉,俄罗斯政府向这些科学家许诺,将对这一建议的可行性进行认真研究。

事实上,认为月球是地球自然灾害的罪魁祸首,要摧毁月球以造福人类的建议并非第一次提出。早在1991年,美国艾奥瓦州立大学数学教授亚历山大·阿比恩就提出过类似的建议。阿比恩是当时美国一位著名的数学家,已经执教24年,发表过两百多篇论文,并且有三条数学定理是以其姓氏命名的。他认为,月球的引力作用使得地球自转轴发生了倾斜,产生了黄赤交角,以致造成了五带(寒带、亚寒带、温带、亚热带、热带)和四季,月球是地球上恶劣天气的罪魁祸首;他建议人类应该摧毁月球,首先是用装有核弹头的导弹把它炸成两半,甚至炸成更多的碎块,然后再逐步全部毁灭掉。阿比恩建议可发射三枚装有氢弹的导弹把月球炸成碎片,如果一切顺利,月球碎片将以巨大的冲击力坠入太平洋,使地球自转轴由现在倾斜66.5度变为90度,从而改善地球的气候。月球的部分碎片或是整个月球的碎片坠入太平洋,特别是坠入靠近南极大陆的太平洋中,这是改变地轴倾斜的最有效的技术。这种改造星球的结果是“使太阳光更为平均地照到大地上,可以不再有严寒的冬天和酷热的夏天,那时大地将是四季如春,沙漠中会长出茂盛的庄稼,人们在室外活动的时间会更多,身体会更健康。我们的地球将成为仙境。”当时的《世界新闻周刊》对阿比恩的建议作过报道。阿比恩在接受采访时语气坚定地说:“我现在无法预测人类何时会摧毁月球,但这件事似乎是不可避免的。”

决不可摧毁月球!

1969年7月21日,两名美国航天员乘坐“阿波罗”宇宙飞船登月舱首次登月,这是人类的足迹第一次踏上月球。从那时起,美国航天员共登月8次,总共采回270多公斤月球样品;如果加上苏联的三次月球取样飞行(非载人飞船),人类共从月面九个不同地点采回382公斤的月岩和月壤,包括了两千多份独立样品。经过分析,我们知道了月岩的性质跟地球岩石基本相似,但在元素含量方面有些差别。据统计,现已发现月球上有近百种矿物,它们所包含的大量元素可谓是地球上的紧俏物资。例如月球上富含铁、锆、钇和稀土元素,而这些在地球上却是微量元素。科学家们越来越感觉到,月球对于人类来说是一个巨大的宝藏。

早在1979年,联合国大会就通过了《月球公约》,该公约规定了月球原位资源归全人类所有,是全人类的共同财富。但是,谁先开发月球,谁就将占有月球。月球公约规定,禁止在月球建立军事基地或单独利用和占领。月球公约强调,月球只为和平目的而加以利用,以保证人类福祉。该公约的制定是根据当时的国际政治局势,鉴于美国和苏联这两个超级大国对月球虎视眈眈,提出各种所谓开发利用月球的方案和计划,还有一些唯利是图的商人甚至自发决定出售月球上的地皮等等。

摧毁月球事关地球人类的安危,可谓惊天动地的大事,决不可贸然行事。摧毁月球的设想提出后,受到了科学家们的批评和谴责。1995年春季,中国空间天文委员会主席、紫金山天文台台长张和祺针对当时的“炸月”设想指出,这是毫无科学根据的事,人类决不能做炸毁月球撞击地球的蠢事;再者说,三枚氢弹不可能炸毁月球,即便用三个最大爆炸当量的氢弹对准月球同一个地方,也只能炸出直径几千米的坑。而饱经风霜的月球表面早已有许多比“几千米”大得多的陨石坑,这表明月球曾经遭受过多次激烈得多的爆炸冲击,然而它并未被摧毁。现代科学理论表明,地球自转轴的倾斜角度是宇宙运动的多种力量形成的,决不是摧毁月球就能改变的。

如果让被炸毁的月球碎片撞击地球,无疑会给地球人类带来巨大灾难。计算表明,即使是直径三千米左右的小碎块击中地球,其爆炸释放的能量将高达一万亿吨烈性炸药,它除了直接摧毁一百万平方公里的地方外,还会将大量的亚微米级尘埃抛向大气层,这个全球性的厚尘埃层将形成类似“核冬天”的极端恶劣环境,从而造成全球性粮食大幅度减产,危及数以亿计的地球生命。

美国有一位名叫谢鲁·皮尔逊的科学家认为,月球对于地球产生的影响,在某些方面远大于太阳的影响。如果没有月亮,地球上就根本不会有生命存在。他指出,由于月球的影响,使地球产生了强大的磁场,地球生命得以生存繁衍,都是仰仗着这个“盾牌”的保护。而且月球也在悄悄地促进万物生长,例如在月光的照射下,植物生长得快而且长得好。月球的引力作用会使人体出现“生物潮汐”,引起人体不同的气血活动。

天文学家指出,阿比恩教授在天文知识方面显得十分无知。行星自转轴的倾斜角度是长期演化的结果,与它有无卫星、卫星的大小和多少并无关联。例如金星,其大小与地球相当,但金星并无卫星摄动,它的倾角却达177度;木星的卫星很多,其自转轴却只倾斜3度多,与没有卫星的水星倾角几乎一样。地球上四季五带的形成固然与地轴倾斜有关,但其实质上还是太阳光射入的角度问题,退一步说,就算地轴被“矫正”过来,地球也决不会都变成“四季如春”,而只会形成赤道周围地方永久地炙热非凡,在这个炙热地带的两侧可能会有两个不太大的南、北温带,而比它们纬度稍高一直到两极的广大地域,由于所得到的阳光总是十分倾斜的照射,那里必将成为新的更为严酷的南、北寒带。在这样翻天覆地的巨大变化中,全球不知将会有多少种动植物遭到灭顶之灾!

最近,中国科学院紫金山天文台的王思潮研究员在《环球时报》撰文指出,46亿年前,月球就开始与地球相依相伴,经过多少亿年的漫长演变,地球才变成太阳系唯一的生命乐园,这其中,月球功不可没。至于现在有人“状告”月球引力拉歪了地球自转轴,这真是天方夜谭。月球根本无此扭转乾坤之力。通过计算不难发现,现在月球对地球的引力,仅仅是太阳对地球引力的179分之一。然而,即使是太阳的引力,也无法从根本上决定地球自转轴的正与不正。在太阳系中,太阳对包括地球在内的行星们的引力影响最大。可各个行星的自转轴方向仍然是各自为政。地球与其他行星的自转轴方向是在它们诞生时形成的,当时各星球之间的激烈碰撞是一个重要原因。不难看出,月球的引力对地球影响很小,对地球自转轴的正与不正,根本就没有施加影响的能力,何罪之有?王思潮老师还指出,自转轴垂直的行星未必就是天堂,最典型的例子就是金星,它的自转轴确实基本垂直,然而那里的表面温度高达480℃,简直就是火狱!

中国也要登月

天文学家认为,以月球为基地开展天文观测有着人造卫星天文观测所不能企及的优点,月球为天文望远镜提供了一个巨大、稳定而又极为坚固的观测平台,因而可以采用结构简单、造价低廉的安装、指向和跟踪系统。这一点是处于失重状态的天文卫星所望尘莫及的。同时,月球表面的重力只有地球表面重力的六分之一,因而在月球上建造任何巨大的建筑物都要比地球上容易得多。月球没有空气,其表面环境实际上处于高度真空状态,因此在那里进行天文观测不会受到大气因素的影响。如果想得更远一些,经过充分开发之后,月球将会逐步为我们提供各种必需的原材料。这些因素对于在月球上安装理想的天文望远镜(特别是大型天文望远镜)以及与之相匹配的天文观测室将是十分有利的。从天文观测工作本身的条件来看,由于月球远离地球,它所受到的人类活动的影响和地球本身的各种活动的影响要比人造卫星小得多。此外,由于月球的自转周期和它绕地球的公转周期恰好相等,因而它总是以同一面对着地球。如果我们把观测仪器(特别是射电望远镜)放在月球背面,则地球对月球天文观测的不利影响就更小了。月球的天空即使在白昼也是全黑的,而且它的自转周期长达将近一个月,这就使得我们能够观测到望远镜视线所及的全部天空,并对很暗的天体进行充分长时间的积累观测。

事实上,从20世纪90年代开始,欧洲空间局、美国宇航局以及日本和印度等国的航天机构就已经开始了雄心勃勃的探月计划的制定。2000年11月22日,我国政府首次发布了《中国的航天》白皮书,确定了在深空探测方面将开展以月球探测为主的预先研究。2001年10月8日,国家航天局局长栾恩杰对媒体宣布,我国开始将目光投向以月球探测为主的深空探测研究,力争在世界空间科学领域中占据比较重要的地位,使我国的深空探测技术上升到一个新的更高的水平。

十年前,笔者有幸与欧阳自远院士合著《恐龙灭绝之谜》一书时,他曾跟我谈到,月球开发意义重大,虽然我们的经济条件还不够好,但我国应当尽早投入探测月球的工作。最近,他作为中国月球探测首席科学家正式向媒体宣布,我国力争在2010年登月,并着手进行第二次登月准备,将来会有一天,就像去地球的南极和北极一样,中国人会到月球上去建立自己的基地。欧阳院士认为,目前我国正在和将要开展的月球探测计划,是一套最能体现我国的科技实力和切实可行的科研方案,其探测的科学目标与研究内容从总体上体现出它的前瞻性、独特性与优选性,不但考虑了未来月球科学研究将要解决的重点难点问题,还考虑了别的国家想开展而又尚未开展的研究项目,以及我国的实际能力和水平,还容纳了月球资源的开发利用以及未来月球基地选址等方面的研究内容,以较高的起点,计划在未来的几年内发射第一枚绕月球轨道运行一年的月球资源探测卫星,并在此期间进行精细的科学研究。无论从科学技术的发展上,还是从政治影响上,乃至从人类可持续发展战略上来考虑,开展我国的月球探测都具有深远的意义。第一,月球探测是一个国家综合国力及科技水平的全面体现。第二,月球探测是一种涉及高新技术连带性发展的空间活动,其探测技术比地球卫星技术更为复杂。因此,月球探测已成为国际上具备航天能力的国家未来追求的战略目标。探测的结果不仅能加深人类对地球和宇宙的了解,而且探测所要求的技术手段促使我们去研制与攻关,从而可以大大促进一系列高新技术的发展。第三,月球以其丰富的能源、矿产资源和独特的空间环境资源,可为人类社会的可持续发展提供保障。月球上的能源主要包括太阳能和核聚变燃料氦-3。

欧阳院士说,太阳能是一个取之不尽、用之不竭的清洁能源宝库。相较于地球,月球没有大气层,太阳辐射可以长驱直入、大量注入月球表面,加之月球的自转周期与其绕地球的公转周期恰好相等,因此,利用月球表面可以获得极其丰富而稳定的太阳能。据估算,如果月球上的氦-3全部用于发电,可供全球用电一万年至五万年!氦-3是一种可长期使用的、清洁、安全和高效的核聚变发电的燃料,利用氦-3进行核聚变反应比目前所使用的氘-氚反应更容易防护,也更为环保、经济和安全。随着空间技术的进步和空间运输能力的发展,月球上的氦-3将是清洁、高效、廉价的最具发展前景的新能源。

现在的月球是一个早在31亿年前就死寂了的、不存在任何构造运动的星球,它处于高度真空状态,是一个无全球偶极磁场、弱引力场、高度洁净的星球。这种特殊的空间环境不但使月球可以成为一个可实现包括经济、交通、环境、灾害等在内的对地球进行全天候监测的理想的观察站,也是深空探测的中继站。此外,还可以在月球上建立实验室进行生产或制造出在地球上无法或难以生产的新材料和生物制品等。

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