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第一部分管华诗的致辞

第二部分深空探测与人类的未来(2)

本章字数:2701字·更新时间:2026-11-10

我国开展月球探测工程的战略目标和初步规划:综合分析国际上月球探测已取得的成果,以及世界各国“重返月球”的战略目标和实施计划。考虑到我国科学技术水平、综合国力和国家整体发展战略,我国月球探测的近期首选目标(2004~2007年)为月球环绕轨道器,2004~2017年实施不载人月球探测。中国月球探测的发展战略,开展月球科学探测,突破“绕落回”三个发展过程。2004~2007年(一期工程)实施环月探测。研制和发射我国第一个月球探测器(月球探测卫星)。相继进行月球探测二期工程,月球表面软着陆与月球车巡视探测(建立月基天文台,对天观测,对地监视)。之后实施月球探测三期工程,月球表面软着陆及采样返回。为载人登月和月球基地建设积累经验和技术。我国月球探测第一期工程(嫦娥一号)的科学目标与进展(2004~2007年):研制和发射第一个月球探测器——月球探测卫星,主要用于对有开发利用前景的月球能源与资源的分布与规律进行全球性、整体性与综合性的探测,并对月球表面的地貌、地形、地质构造、环境与物理场进行探测。

科学目标:①获取月球表面三维影像;②分析月球14种元素、矿物与物质类型的含量和分布;③探测月壤厚度,估算氦-3资源量;④探测4~40万公里间的地月空间环境。 2004年1月14日,美国总统布什宣布了探索太空和将人类的足迹扩展到整个太阳系的美国新的太空计划。2008年前将无人驾驶的探测器送上月球。2015年至2020年之间美国宇航员重返月球,并在那里建立太空基地。以此为跳板,2030年后,将宇航员送上火星乃至更遥远的宇宙空间。控制能源,军事领先。欧空局根据美国新的重返月球计划,迅速调整月球探测计划,2020~2025年实施载人登月,在月球上长期居留,2035年把宇航员送上火星。 重返月球首先是在现有技术条件下,以月球资源、能源、特殊环境和利用月球走向深空探测为目标,重新对月球进行全球性、综合性和整体性的探测,进而载人登月,逐步开展深空探测。美国、欧空局、俄罗斯、日本、乌克兰、奥地利、英国、德国、巴西、印度等国家和组织都制定了相应的月球探测计划,并在积极实施中。 (2)火星探测:火星是一个类似地球的行星,可以和地球进行对比研究。

当前,火星探测的主要目的不是寻找火星上是否存在生命,因为已经知道火星表面现在是没有水体和生命的活动,因此其最高目标在于探测过去是否存在水体和生命活动的信息,探索生命起源、行星形成和太阳系起源与演化。当然现在找到了很多水体存在的间接证据,但是仍然不知道什么时候有过水,更不知道是否有过生命。所以火星探测还有很漫长的道路。 (3)巨行星的卫星探测:探测类似地球的天体;探测水体和是否可能发育过生命;探索生命起源和太阳系的起源与演化。 (4)小行星与彗星的探测:组成太阳系的原始物质,探索太阳系的起源与演化;研究防止小天体撞击地球的方案;可能的开发利用前景。 因此,21世纪将是人类全面探测太阳系的新世纪,并为人类社会可持续发展服务的新时代。 二、地外生命的探索 1.探索地外生命的意义在回答下列问题:生命起源的环境与过程?生命存在的极端环境?碳基—生命物质的基本结构?水是否是生命起源、进化的前提?太阳系外行星的探测?人类将走向何方? 2.探索地外生命的前提——水:当前主要探测对象为月球、火星、巨行星的卫星和彗星中的水体。

月球上可能存在有水冰,与月壤呈混合物,含量0.3%~1%,它们是彗星撞击后残留下来的,并在月球撞击坑的永久阴影区中得以长期保存。水冰的分布:北极10000~50000km2;南极5000~20000km2。估计总储量约66亿吨。火星表面没有水;火星表面曾经存在过水和水体的活动;火星的水体可能埋藏在地下。巨行星的卫星如木卫-2、3和土卫-6,可能存在由甲烷组成的河流、湖泊与海洋或地下海。 3.地球与火星生命来源的争论;月球——无任何生命迹象,也没有任何有机物;火星——可能曾经发育过生命(36亿年);地球具有繁茂的生物圈,建立了高度的文明社会。火星为什么生命得不到繁衍?生命起源的环境与过程?是火星的生命带给了地球?还是地球的生命带给了火星?或者是地球和火星各自产生过生命?这些问题都需要进一步研究与论证。 4.地球上外星人的活动——一种新的创神论。当前对一些难以解释的自然现象和某些自然或人为灾害——都溪林场的空中怪车,历史或考古上的“疑谜”

——红崖碑文,巴格达电池,南美大隧道,埃及古墓中的彩电,英国巨石阵,中美玛雅文明;生物与人类的起源,各国的神话、传说,圣经飞碟派等等;都以地球上外星人的活动和创造来加以解释,形成了新的创神论。 三、深空探测可能为人类社会长期持续 发展的能源与资源需求提供新途径 1.月球表面丰富而稳定的太阳能的利用。月壤中气体(如氢、氦、氖、氩、氮等)资源,尤其是核聚变燃料He-3的开发和利用,为地球的能源发展提供了新思路 (1)月球的太阳能:经计算每年到达月球范围内的太阳光辐射能量大约为12万亿千瓦。在月球上,太阳能的能量密度为1.353千瓦/平方米,假设使用目前光电转化率为20%的太阳能发电装置,则每平方米太阳电池每小时可发电2.7千瓦时,若采用1000平方米的电池,则每小时可产生2700千瓦时的电能。月球太阳能发电系统可由三个基本部分组成,即太阳能发电装置、空间微波或激光转换和发射装置、地面接受和转换装置。而地球上的接受系统通过地面天线接受能束,再将其转换成电能。

月球上白天和黑夜都相当于14个地球日,如果我们在月球表面建立全球性的并联式太阳能发电厂,就可以获得极其丰富而稳定的太阳能。 (2)月壤中的氦-3:月球几乎没有大气(高真空状态),无磁场,太阳风在月球表面的通量高达3×108/cm2•s。太阳风气体主要浓集在颗粒表面微米级的深度,以气泡形式存在(直径50~100A)。月壤中富含由太阳风粒子积累而形成的气体,如氢、氦、氖、氩、氮等。月壤中80%以上的He-3富集在粒度小于50微米的颗粒表面,含量为(0.4~15)×10-9克/克,且随深度的分布较稳定。初步估算,月壤中He-3的资源总量可达100~500万吨。建设一个500MW的D-He-3核聚变发电站,每年消耗的He-3仅需50公斤。全球的年发电量约须100多吨He-3(1吨He-3价值40亿美元)。随着人类科学技术的进步,可控核聚变发电的商业化,月壤中的He-3具有巨大的开发利用前景。月壤中He-3的开发利用,还可提取多种气体的副产品,随着航天运载技术的提高和运输成本的降低,将为人类提供可长期使用的、清洁、安全、廉价和高效的核聚变发电的燃料。

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