探月新竞赛

吸引各国大掏腰包、把动辄数十亿数百亿美元真金白银抛向太空的一个原因是,目前的月球开发还处于“先到先得”的丛林阶段

人类科技从未如此频繁地光临月球。

在日本绕月探测卫星“月亮女神”撞月仅10多天后,美国航空航天局的“月球侦察轨道器”(LRO)探月卫星便于6月底抵达了月球上空,此时距离嫦娥一号成功撞月尚不到4个月。

从两个对手的互搏到十多个新加入者的竞逐,高悬在太空的明月见证了半个多世纪以来人类在月球勘探开发上的潮起潮落。

如今,在这轮明月一如既往的注视之下,一场新的探月竞赛正在展开。

老对手和新面孔

曾经,这是一场对台戏――上个世纪六七十年代,美国与苏联以月球为目标,进行了激烈的竞赛。最终,技高一筹的美国取得完胜,阿波罗飞船将12名美国宇航员送上月球,而苏联则无奈宣告登月计划流产。

在此后的20年间(上世纪70年代中期到90年代中期),一直无人去搅扰月亮的清梦。苏联(俄罗斯)的登月雄心一蹶不振,美国则将精力转至航天飞机和空间站研究,其他国家在技术上还存在相当的差距。

局面在世纪之交发生了变化。首先是美国在20年后意识到当初放弃月球而致力于低轨道研究的战略性错误。2004年1月14日美国总统布什宣布了美国以重返月球和探测火星为核心的新航天计划。其后,美国宇航局公布,将在2018年重新实现载人登月。美国总统奥巴马上台之后,也立刻表现出对重返月球计划的浓厚兴趣。

与美国相比,其老对手俄罗斯的态度似乎谨慎得多。2007年俄罗斯才提出月球探测计划,称将于2020年至2025年实施载人登月。

目前已经有中国、美国、欧空局、俄罗斯、日本、德国、英国、法国、乌克兰、奥地利 、巴西、印度等十多个国家和地区公开宣布要开展月球探测。而且其登月时间表大多集中在21世纪的头二十年。

日本是这批新面孔中行动比较迅速的一位。2007年9月日本发射“月亮女神”探月卫星,并宣布于2020年实现机器人上月,2030年实现宇航员登月。

财力并不雄厚的印度也高调加入了这场竞争。2008年10月22日,印度发射了其首颗探月卫星――月球初航1号。根据其“登月计划”,印度将于2015年实现载人航天器登月计划,并最晚于2020年实现宇航员月球漫步。

在登月新军中,中国的身影颇为引人注目。早在2000年,中国发表航天白皮书,明确了开展月球预先探测的目标。2007年10月24日, 嫦娥一号成功发射,中国的登月计划拉开序幕。根据部署,中国将于2011年底前发射嫦娥二号,并将于2020年前完成无人探测月球的“绕、落、回”三部曲。

中国社会科学院亚太研究所国家安全专家周方银认为,从几个主要登月国家时间表的高度重合可以看出来,各国之间正在激烈较劲,力争抢先登月。

微妙的竞合

尽管在这场超级竞赛当中许多国家抢先的意图很明显,但没有人会否认,国际合作正在成为月球探测和开发的必然选择。

“月球探测是一项先进科学与技术的综合集成与创新,是一项周期长、投资大的重大工程,任何一个国家都难以独自完成,国际合作是科学技术的需要,也是发展的需要。”中国嫦娥一号工程首席科学家欧阳自远院士说。

除了科学的需要,成本高昂也是合作的推动力之一。各参与方都深切地认识到,登月竞赛是一场昂贵的竞争。财大气粗的美国为了在2018年重返月球,投资数额达到惊人的1040亿美元。其他国家的投资规模虽不能与美国相比,但动辄都在数亿、数十亿美元。

正因为此,月球探测科技领先且一直希望独立开发月球的美国也表达了合作的意向。美国航空航天局(NASA)局长迈克尔・格里芬2008年6月在法国国民议会宇航工作组会议上明确表示,由于成本高昂,美国不想独自开发月球和火星,而且美国的政策和法律要求NASA为达到目的而参与国际合作。

事实上,在目前已经进行的探月活动当中,国际合作已经在不少国家间展开。

据中国科学院空间科学与应用研究中心主任、国际探月工作组主席吴季介绍,探月活动中合作除了出售仪器设备和共享探测成果外,还可在落月着陆点的确定和协同上交流与合作。

国际月球工作委员会曾提出建设月球机器人村,将各国着陆器和月球车相对集中以寻求协同合作。

2006年,17个国家在第八届国际月球探测与利用大会上发表《北京宣言》,倡议各国加强空间技术合作和相关数据的交流,共同保护月球。

合作虽然是大势所趋,但考虑到月球特殊的环境资源、丰富的矿产资源和能源以及重要的军事战略意义,各国在竞争与合作的心态上相当微妙。

吸引各国大掏腰包、把动辄数十亿数百亿美元真金白银抛向太空的一个原因是,目前的月球开发还处于“先到先得”的丛林阶段。根据1984年生效的《指导各国在月球和其他天体上活动的协定》,各国应公平分享资源所带来的惠益。但协定同时强调,为开发月球作出贡献的国家将得到特别照顾。

在利益面前,哪个国家会甘于落后?“目前探月方面的国际合作还是说得多,做得少。核心技术谁都不会轻易给别人。各国可能在某些层面推进国际合作,但核心技术领域最终还是要自主创新。”周方银说。

保护月球

一轮明月,数点寒星,皎洁的月光在人类心中已经成为美好的象征。但是随着探月热潮的不断升温,月球环境的保护问题不可避免地提上议事日程。

今年初美俄卫星相撞使得人们更加关注轨道垃圾的规范管理。据介绍,由于月球与地球的平均距离远达38万千米,再加上各国的登月计划均在初期阶段,目前月球轨道内运转的卫星以及太空垃圾比较稀少。

“月球的表面积有四个中国那么大,以目前人类的科技活动水平,还不能给月球造成有影响的环境破坏。即使将来水平提高,登上月球的人数也是寥寥无几,未雨绸缪是对的,不过一定不要因此影响了月球探测、载人登月和建立月球基地计划的实施。”欧阳自远说。

国际月球探测工作组主席班达瑞曾在接受采访时表示,必须对探月活动进行规范。“我们的研究人员不应该滥用我们的星球,应该维护它的清洁和可持续性。我们可以开发,但前提是不能破坏。”

根据《月球协定》,探索和利用月球时应采取措施,防止月球的现有平衡遭到破坏。吴季认为,当前的探月活动尚不会破坏月球的现有平衡,而最值得关注的是,各国要规范自己的探测开发行为,保证将来人类在月球的科研探测可持续地进行。

在吴季看来,当前特别值得保护的是月球的南极北极两个极点以及月球背面的中心区域。安静的月球背面适于设立射电天文观测站来观测宇宙,而月球极点尤其是南极,日照时间长,昼夜温差较小,比较适于建设未来的月球基地。

目前,各国完成飞行任务的飞行器大多选择受控撞月作为终结方式。美国为寻找月球水源而实施的“深度撞击月球”计划由于将撞击点定在月球南极而招致一些批评。

对此,吴季认为,月球是珍贵的科研资源,在当前情况下,应慎重选择撞击地点,避开一些独特的区域。

他提议说,对那些完成使命后的撞击,将来可以考虑在月球正面某个区域划定一片“坟墓区”,这样可以避免对更大区域的无序碰撞,可以为科技水平更高的后人存留一些原生态的月球区域。

商业甜饼――登月大奖

国家之间的登月热潮令许多商业公司也心痒难耐――皎洁的月亮就像一块美味的甜饼,意味着未来巨大的商机。

这块甜饼曾经看起来那么遥远,但由谷歌公司搅动起来的2.0登月大赛已经使它变得如此之近,更多的人嗅到了它的香甜。

2007年9月,谷歌公司宣布与美国X大奖基金会联手设立总额达3000万美元的“月球X大奖”,奖励在2012年之前第一个让人类重返月球的私人团队。考虑到太空实力最强的美国载人登月时间表定在2018年,这个大奖的时间要求是相当严苛的。

尽管如此,短短几个月后,已经有来自53个国家的567个团队有意报名参赛,包括工程师、火箭设计人员和梦想家。反响如此火爆令谷歌联合创始人塞奇・布林(Sergey Brin)感到压力很大:“我很困惑。这是我们事先没有预计到的。”

第一个支付10000美元报名费而获得竞争资格的奥德赛月球公司(Odyssey Moon)总裁拉明・卡德姆的回答或许可以解开塞奇・布林的困惑。他说:“15世纪和16世纪发现新大陆的探险家们可能会被人问到他们为什么要那样做。看看那些财富就会对他们的发现感到吃惊。”

可能是看到了月球商业开发可观的市场和民间高涨的热情,美国政府对此类商业行为持高调支持态度。目前,美国国家宇航局正在推动一个商业轨道交通服务项目,旨在刺激并利用太空飞行服务的巨大商业市场。

月球商业开发一个最新的进展是,美国工程技术公司――普拉根太空开发公司(Paragon Space Development) 3月27日宣布,公司目前已经为植物和动物设计了在失重状态下生活的栖息场所,希望借此在月球上种出第一批鲜花。

尽管此类商业开发被一些科学家认为是无谓的资金耗费和对月球的污染,但没有人知道在商业利益的驱使之下,这支探月新军会爆发出多大的潜能。