月球

卓 然

月球，近来一直成为世人关注的焦点。

各国探月计划相继付诸实施，也许用不了20年，沉寂的月球就会不断迎接人类的重新造访到底是什么使人类突然认识到月球的价值?难道仅仅是能源吗?

月球档案

用激光束在月球扫向地球，耗时1.28s，用光速30万km／s换算，地、月之间的距离是384400km。人类虽然数次登上月球，但对它的两极是否有水及具体成因，还知之甚少。

“大碰撞说”是月球起源的主流观点。观点认为，大约46亿年前，诞生不久的地球。受到了一个大小与火星相似的天体的碰撞，被撞出的碎片形成了一个巨大的圆盘状云，这些碎片不断地集聚，最后形成了月球。它的直接佐证是美国“月球勘探者号”传回的详细数据。

“月球勘探者号”还证明，新生月球距地球的距离是现在月球距地球距离的1/16，后来由于潮汐作用，月球才渐渐远离地球。那时若从地球上看刚刚诞生的月亮，其大小约是现在从地球上看到的月亮的300倍，是名副其实的超级“银盘”。

中国人第一次近距离接触月球，是美国访华时送来的1g月岩样品。

的确是资源宝库

20世纪六七十年代，美国“阿波罗”飞船登月时，6次带回368.194kg月球岩石和尘埃。科学家研究发现，将月球尘埃加热至3000华氏度时，有氦等放射性物质生成。经进一步分析鉴定，月球上存在大量的氦-3。氦-3是人类最理想的核燃料，高能而无污染。初步估计地球上仅有10t左右氦-3，月球上竟保存有5亿t，作为代替能源，人类可使用上万年。

原来，太阳在内部核聚变过程中，产生大量的氦-3，而这些氦-3经过太阳风的吹拂，落到周围的行星上。地球表面由于有大气层阻挡，太阳风不能直接抵达地表，所以地球的储量极低。而月球几乎没有大气，太阳风可直接抵达月球表面，所以它“囤积”了大量的氦-3。每燃烧1kg氦-3便产生19MW的能量，可以满足纽约这样的大都市4年的照明之用。有科学家预测，氦-3极有可能成为代替煤和石油的新型能源。

除氦-3外，月球还富含其他资源，尤其是稀有金属的储量比地球上还多，仅钛铁矿的总资源量就高达1500万亿t。在月球三大高地之一的克里普岩中，还蕴藏着丰富的钍和铀，也是未来人类开发利用的重要矿产资源。

各国探月诉求

俄国人对在20世纪的探月竞赛中输给美国人一直耿耿于怀，在他们的经济获得好转后，立即将登月计划列入议事日程。在他们的潜意识里，认为自己是理所当然的月球主宰，因为是他们首开人类航天之先河。在《俄罗斯未来25年载人航天发展计划方案》中明确规定，2015年派载人飞船登陆月球执行任务，并开始建立永久性科研开发基地。

在月球开采氦-3，将成为未来一个阶段俄罗斯太空勘探项目的主要目标。用俄能源探矿公司总裁的话说，“我们计划用10年左右的时间完成月球基地的建设。对稀有同位素氦-3的工业化开采将于2020年开始”。为此，俄罗斯将动用他们的“大剪刀”太空船和名为“渡船”的星际太空拖船作为运载工具，往返于地月之间。据说它们力大惊人，安全可靠。

俄罗斯科学家埃里克·加利莫夫认为，地球上的所有能源加在一起，也不够人类用100年了，开发新能源势在必行，而月球上的氦-3无疑成为重点目标。用新型运载工具往返月球的费用是2.5～3亿美元，也就是修建几栋高档别墅的钱，星际开发的费用看似庞大，但与造价昂贵的核电站相比，就显得非常划算了。

资源匮乏但野心勃勃的日本，对月球上的宝贵资源更是垂涎欲滴。据说他们已暂停对海底可燃冰项目的开发投入，斥资5亿美元全力进行“月亮神”探月计划。成功发射探月卫星后，日本宇宙研究开发机构正周密制定航天发展长期计划，其中包括开发载人航天飞行和建立月球研究基地。日本宇宙航空开发机构官员不仅证实上述消息，还明确指出，日本计划2025年不仅完成月球研究基地的建设，而且一并完成氦-3的提取。

人口大国印度也没闲着，它计划将于2015年前进行一系列的探月活动，力争进入开发月球的强国行列。

为了给开发月球的急功近利降温，中国探月工程的一位官员公开表示，中国探月具有多重意义，只单纯地将其锁定在对能源的开发是不准确的。月球探测工程和载人航天工程一样，也是一项提高中国综合国力、增强民族凝聚力的重大工程。当然，这不说明月球的资源对中国无所谓。据消息人士透露，因为缺乏石油储备，石油价格的飙升，严重拖累了中国经济的增长。斥巨资进行石油储备的同时，当然会对其他能源发生兴趣。据说当有人反映“嫦娥工程”花费巨大，应予推迟时，高层人士批示道，花费再大也值得，眼下西方的科学技术我们花钱可以买到，而今后开发月球的技术和成果，可能是我们花钱也无法买到的。

谁将抢占先机

美国是最不为能源发愁的国家，几十年前就将自己的大油田都密封起来，以备不时之需。另外它还有数量巨大的石油储备，既能满足本国需要又可影响世界石油价格。可以肯定地说，美国一定是世界上最后一个用完石油的国家。

在对月球的开发上，他们的着眼点是将月球作为探索太空的跳板，进而飞向火星等其他星球。所以，美国科学家谈到重返月球时，很少提到氦-3，而是都想把月球作为超级实验室，去印证或拓展自己的研究成果。

谁也说不清，美国为何在1969年7月20日“阿波罗11号”飞船在月球成功着陆后，便放弃了后续的登月计划。要是在当时的基础上乘胜追击，月球基地很可能在1975年就建成了，这不能不让参与“阿波罗计划”的科学家们耿耿于怀，他们一直没有停止向政府反映建立月球基地的重要性。休斯敦航天中心人类探索科学部主管温得尔·门德尔说：“我们将把月球作为天文学研究的平台，对太空环境进行研究。”月球上没有风和云，没有光污染和大气失真现象，地震活动也不明显，月球的自转速度才是“哈勃”望远镜轨道周期的1/500，安置在月球的望远镜可以进行一次性长达14天的不间断观测。

美国航天领域唯一具有天文学家头衔的专业宇航员约翰·格伦斯费尔德，早就为月球基地的位置确定了目标，它地处月球南极，是被称为“艾肯特盆地”的一片2 413km宽的洼地。据格伦斯费尔德多年考证，它是建立月球基地的最佳选择。当被问及对美国宇航局正在拟定的探月计划有什么建议时，他说新的登月计划已经有人提出花样繁多的设想，但他认为一切步骤还是按“阿波罗”的样式进行，因为已经有6次成功往返了，足以说明它是成熟安全的技术，而安全成熟是太空探索的法宝。他说：“不过，我建议增至4个人着陆，逗留的时间也更长一些，最好能在两周以上。以前我们虽然有6次机会踏上月球，可都因为逗留的时间太短，使各项研究没有取得突破性成果，比如像月球成因这样的基本问题也没有搞清楚。我认为只要经费筹措顺利，技术上应该没有问题，最多10年，我们就可以重返月球。而且初步任务完成后，很快就可以登陆月球南极，把月球基地建起来。若干年后，在别人忙着提取运送氦-3的时候，我们已经在飞向火星的途中……”

与格伦斯费尔德相比，太空飞行中心的地球物理学家保罗·罗曼对重返月球就显得有点急切，因为他急于在月球上建造一架大型的光干涉仪，开创光天文学上一场革命。这架光干涉仪的分辨率将是哈勃望远镜的数百倍。哈勃望远镜已经为人类认识宇宙掀开了新的一页，它的价值与贡献已到强弩之末。这架拟建的光干涉仪还可以用于探测亚毫米光谱，就是介于无线电波和红外线波长之间的波段。它通常来自遥远的星系和恒星生成地带的碳和水分子。因为大气和水分的干扰，在地球上探测亚毫米光谱简直是劳而无功，而月球的独特环境为探测提供了极大方便。保罗·罗曼兴奋地说：“我的月球光干涉仪13投入使用，无疑会拉近我们与其他星球的距离，进而改变我们现在的时空观念。”

还有喷气实验室的射电天文学家泰顿·琼斯和托马斯·基尔，他们已经拟定了一个计划，利用月面探测车，在月球凸出部位的一处环形山上建造一架超低频射电望远镜，因为月球的凸起结构可以抵消来自地球的射频噪声。超低频波可以揭示曾经活跃星系的情况，还可以用来确定银河系中古老超新星的痕迹……