中科院院士歐陽自遠告訴你地球人為(wei) 啥急著登月
由市科協主辦、市科技交流館、都市快報承辦的杭州科學大講堂在杭師大舉(ju) 辦第三十二講,由中科院院士歐陽自遠主講。
歐陽自遠是江西人,中國月球探測工程科學應用科學家,曾負責中國地下核試驗選場、模擬試驗與(yu) 地質綜合研究,960年至今在中國科學院地質研究所和地球化學研究所從(cong) 事隕石學和天體(ti) 化學、月球科學與(yu) 比較行星學研究。十多年來,主要從(cong) 事中國月球與(yu) 深空探測的近期目標與(yu) 長遠規劃的製訂,具體(ti) 設計我國月球探測的科學目標與(yu) 載荷配置和第二、三期月球探測方案與(yu) 科學目標。
以下是部分講課內(nei) 容——
世界各國都在準備探月看中的是月球資源
關(guan) 於(yu) 月球,聯合國有個(ge) 條例,月球不能作為(wei) 殖民地,是*公有的。由於(yu) 月球的特殊地位,誰先占有,誰先開發利用,誰就先得益。各國熱衷於(yu) 探月的緣由有4個(ge) 。
月球有豐(feng) 富的礦產(chan) 資源,鈾礦、釷礦,儲(chu) 量巨大的稀土礦、鈦礦等,但現在月球礦產(chan) 資源開發成本太高。
月球太陽能豐(feng) 富。月球沒大氣,而且一個(ge) 白天就是地球的半個(ge) 月,半個(ge) 月裏太陽直照月球表麵,能量密度比地球大很多。有人設想可以鋪設大量太陽能電池板,把太陽能發的電輸送到地球上來。法國早就宣布已解決(jue) 了微波傳(chuan) 輸月球太陽能的技術問題。
月球土壤裏含有豐(feng) 富的氦-3,氦-3是由太陽風直接注入到月球的土壤裏的。氦-3是核聚變的理想原料,而核聚變發電是未來人類能源的理想來源。假如核聚變發電能實現的話,科學家預計,每年隻要有8噸氦-3,就可以解決(jue) 全中國的能源需求。每年有00噸左右,就能滿足*能源的需求。經初步探測,月球土壤中至少有00萬(wan) 噸的氦-3資源量,可以滿足人類上萬(wan) 年的需求。這將是人類社會(hui) 、穩定、安全、清潔與(yu) 廉價(jia) 的可控核聚變原料。
月球超高真空、無磁場、地基穩定、弱重力和高潔淨,可開展各種新材料和生物製品的研製,地球上是沒這種地方的。在月球表麵,還可設置天文望遠鏡;月球可以建立對地觀測站,也可作為(wei) 一個(ge) 空間轉運站。另外,月球還是個(ge) 新的軍(jun) 事平台,是目前太空的製高點。
嫦娥二號預計今年發射
958年-976年,美蘇爭(zheng) 奪空間霸權,在探月上展開激烈競爭(zheng) ,美國有6次載人登月成功,2位宇航員登月,在月球表麵科考,安裝地震儀(yi) 和激光反射鏡等儀(yi) 器,采集了38.7千克的月球岩石與(yu) 土壤返回地球。蘇聯實現了著陸器和月球車分別著陸月球,三次無人月球取樣,共采集0.3千克月球樣品。這之後,人類對月球的探測沉寂了約20年。美國集中精力發展航天飛機和建設空間站。
上世紀末本世紀初,探月又成熱點,美國、俄羅斯、日本、英國、法國、巴西、印度、韓國等相繼提出要探月。韓國計劃206年發射*個(ge) 月球探測器。
中國2007年發射了嫦娥一號月球探測衛星,取得了*期月球探測圓滿成功。第二期月球探測,將在200年發射嫦娥二號探測衛星,完成著陸區的精細探測,並為(wei) 發射嫦娥三號做準備。
嫦娥三號的月球車是一個(ge) 高智能機器人
科學家將根據嫦娥二號的進展,擇機發射嫦娥三號聯合探測器。嫦娥三號是一個(ge) 著陸器附帶一個(ge) 月球車共同降落在月球上。著陸器上有立體(ti) 相機、全景相機、降落相機等,還有相關(guan) 的成分探測儀(yi) 器和天文光學望遠鏡,月球上的觀測環境與(yu) 條件非常優(you) 越,可以地觀測地球、觀測天體(ti) 。
月球車是高智能機器人,車上有很多相機,在底下還有一台測月雷達,可以一邊走一邊探測。月球表土非常疏鬆,月球車的結構和車輪的設計,充分考慮了月球上的各種情況。月球車能自主導航、自主爬坡、自主避障、自主選擇地方觀測,能把機械臂伸展開引導各類儀(yi) 器工作。為(wei) 使著陸器和月球車能經受住月球上00多攝氏度的高溫和零下00多攝氏度的低溫,材料熱脹冷縮率要盡量小。月球車采用了很多措施來確保所有電子儀(yi) 器不受高溫和低溫的影響。
嫦娥三號的軟著陸過程是一個(ge) 大難點。月球上不能用降落傘(san) ,隻能用反向推進的辦法。著陸器降落到00米高時,在地球難以實現對嫦娥三號的控製,隻能由著陸器自主選擇地方降落,逐步實現安全軟著陸。
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