人类登月的进展如何?

“月球是人类未来的能源仓库”——几乎所有发布登月计划的国家都向公众宣传过——通过这么多年的“科普”,大家都知道,哦,月球上有一个著名的氦-3,是一种新型核聚变燃料,存量足够人类使用近万年。似乎这是一个很好的理由。联合国月球条约上说,谁有本事谁先拿。等一下,这是好事。30年了,为什么美国几十年不去月球带回几百吨便宜干净的氦-3,却去伊拉克打石油?很简单,两个原因:第一,不能用。登陆月球的六艘阿波罗飞船带回了不到半吨的岩石样本。没人知道能否从它们身上提取出1g氦-3,但花费了300亿美元。第二个不行。到目前为止,还没有将氦-3中所含的聚变能转化为能量的技术。

那跑去38万公里外的月球有什么用?让我们看看阿波罗计划:

当年阿波罗的多重目标中,最重要的当然是登月,顺便实现军事目标。中国有句古话:站得高,看得远。月亮比任何空间站都要高,而且从来不露背。如果谁能在月球背面建立导弹基地,并配备各种武器,他就能从上面控制地球。况且,这颗38万公里外没有大气层的巨大卫星,是检验航天技术的最佳“靶场”。

不久前,美国宣布有权攻击“涉嫌”从太空发射武器的卫星。时任国防部长拉姆斯菲尔德要求发展攻击或防御轨道卫星的技术——这是现代军事的“眼睛”。一个盲人可以和别人打架吗?看看刚刚被打的伊拉克。因为失去了卫星导航和电子信号,军队成了无头苍蝇,而对手美国却调用了100颗卫星“参战”,编织了一个名副其实的“重围”。

阿波罗还做了什么?“阿波罗”的研制促成了4000项专利的实现,成果扩展到了当时美国国民经济的各个领域。今天,在过去的50年中,我们可以看到、使用和看到但影响我们所有地方的最重要的科技发展几乎是由“阿波罗”计划引发的:液体燃料火箭、微波雷达、无线电制导、计算机...后来这些技术转民用,有人做了统计。为纪念登月35周年,耐克公司专门发表文章称,现在畅销全球的气垫运动鞋得益于该公司在为美国国家航空航天局开发登陆靴时积累的技术。其实像耐克这样的例子数不胜数。科技在人类生活中的应用,往往得益于那些看似与普通人无关的项目,比如登月。

研究中国太空问题的美国专家琼。约翰逊。弗里斯还巧妙地将中国的“嫦娥计划”比作中国未来20年要发展的“技术引擎”:“无法估计这项投资会带来多少回报,高科技航天领域的工作将使大量中国人获得就业机会,促进就业是中国目前的当务之急。"

拜托,中国能登月?

既然这么重要,既然“神五”“神六”都旅行回来了,“你再努力一点,不就上月球了吗?”很多人都这么认为。你要多努力?我们来对比一下,看看登月前要爬多少“艰难的台阶”——四个台阶和“发射场”的问题

第一个难点是火箭运载能力。对我们的火箭来说,把几吨重的东西送入太空不成问题。长征系列火箭现在最多可以发送20吨(同期美国国家航空航天局制造的战神一号火箭计划运载能力为1.25吨)。目前,它们距离地球最远可达7万公里,而月球距离地球38万公里。要让登月飞船往返近80万公里,需要更多的燃料和更大的动力。到达月球轨道需要几级火箭。如果想登月,还必须考虑返回...以长征三号目前的产能,恐怕是不可能完成的任务。正在研制的“长征五号”的目标是70吨“货物”。那时,也许我们可以说我们离月球更近了。

当飞越的问题解决后,我们又要面对“刹车问题”。当我们进入月球引力区时,要及时踩下“刹车”。晚了就撞上月球,早了就失控飘向太空。如果你飞过去了,它就会停下来。即使是“绕月飞行”的第一阶段,找到轨道也是问题之一。既摸不到月亮,也飞不过去。

第二步是测量和控制——观察和监测。1958年我们第一枚火箭发射时,专家们拿着天线站在田间,用望远镜观察。他们的勇气令人钦佩,他们不能回头。飞向月球的探测器如果有一瞬间与地面断开连接,就会处于极度危险之中。地球每24小时自转一周,而月球每27天绕地球公转一周。当中国所在的那部分地球背离月球时,该怎么办?当时不仅无法观测探测器,也无法发送指令。美国在全球建立了三个监测站:美国加州、澳大利亚堪培拉和西班牙马德里。每120设一站。不管怎么转,总有一个站能观测到。除了这三个站,它还有几个直径70米、36米、26米的接收天线,月球就更不用说了,可以探测太阳系。我们的天线在哪里?一个在上海佘山,一个在乌鲁木齐,两个直径都只有25米。(新加没说,现在这个问题有进展了。)

另外,38.44万公里,即使无线电波来回也要2秒多,怎么保证延时后指令准确?

第三步是“衣服”,这也是最难的一步:无论是探测卫星还是宇航员,都要穿上一件特殊的“衣服”,才能在月球上进行探测和着陆。这衣服热的时候不热,冷的时候不冷。这件衣服不像我们普通人穿的那么简单。卫星围着月亮转,月亮围着地球转,地球围着太阳转,月亮和旁边的卫星,好复杂。搞不好,不仅卫星上的所有设备都会感冒,宇航员也会面临极大的生命风险!据中国探月工程首席科学家欧阳自远介绍:“杨利伟、费龙军、聂海胜等航天员穿的宇航服根本不能满足月球上的要求。如果不解决这个问题,中国的登月宇航员根本无法在月球上生存。”

让宇航员安全返回月球是一个不小的挑战。任何一个小失误都会导致致命的灾难——1969年7月6日,阿波罗11搭载三名美国宇航员首次成功登月。然而,这场举世瞩目的登月行动却差点毁于灾难:当宇航员们完成了两个小时的月球行走后,他们发现登月舱的发动机开关损坏了。原来,在狭窄的登月舱里,宇航服刮掉了一个启动发动机的关键电路开关。如果没有开关,他们将永远留在月球上。当时尼克松总统准备了一篇演讲稿:“命运注定这些和平探索月球的人将永远在月球上安息。”这个“备用悼词”差点就成真了。幸运的是,宇航员用圆珠笔接通了电源,成功化解了危机,最终躲过了灾难。

我们准备好自己的圆珠笔了吗?时间表上的“烟”

发令枪响后,你能闻到各国“登月计划”的硝烟: