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欧阳自远:观天、探地和测地都是别人没做的
http://www.cinews.com.cn 时间:2013-12-02 13:32:38 来源:新浪网
 
 

     肩负“落月”任务的“嫦娥三号”于12月2日1时30分在西昌发射。中国月球探测工程首席科学家、被誉为“嫦娥之父”的欧阳自远对“嫦娥三号”有着怎样预期?中国探月工程未来将是怎样的蓝图?又是什么的信念让这位78岁的老人将自己的毕生精力贡献于中国的航天事业?新浪网对此进行了独家采访。

       月球对人类的持续发展有重要的支撑作用

       新浪:中国发展探月工程有何意义?

       欧阳自远:我们已经完成的航天工程全部是围绕着地球转,中国人也应该逐步离开我们的地球到另外一个天体。月亮是距离我们最近的天体,所以人类一般是先探测月亮,然后拓展到火星、金星、太阳以及整个太阳系。人类永远怀着好奇要去探测辽阔的太空,使我们扩展眼界、了解宇宙,更能够使我们理解自己居住的地球,它将来会怎么发展。

     月球有丰富的能源、资源和特殊的环境,对人类的持续发展发挥重大的支撑作用。对于这样一个天体来说,我们要去了解它、去探测它。

      新浪:很多人不理解为什么要投入这么多财力物力到航天上,感觉航天登月距离普通人似乎很遥远?

      欧阳自远:就航天工程来说,特别是探月工程、载人航天工程,是我们国家的标志性工程,可以看出中国的技术水平、科学水平和人才队伍的实力。对普通民众来说,航天工程在短时间内不会直接解决我们“吃什么、穿什么、用什么”的问题,但技术的发展却为此提供了强大的后盾。

      举个例子,美国阿波罗发展了三千多种新技术,它带动了整个上世纪60年代、70年代高新技术的发展,诞生了一大批新型的工业群体。阿波罗到现在已经四、五十年,据统计,其投入产出比是1:14,取得了巨大的经济利益。一些技术应用到各种民用工业里,使整个民用工业提到一个新台阶上。这对人类的造福非常全面,包括通讯、医疗等等。整个国家的实力、技术水平的增长必然也会带动全体老百姓生活质量的提高。这是一个非常重要的基础,使整个国家富强起来,这是我们的目的。

        新浪:“嫦娥三号”任务对我们意味着什么?

       欧阳自远:中国月球探测工程分为3个阶段,第一个阶段是无人月球探测,嫦娥一、二号综合性、全球性地了解月球,为嫦娥三号摸清情况,冲破一些技术的困难。嫦娥三号要完成落月探测,对月球进行精细探测。以后会做嫦娥五号:能够把月球上的样品自动采集、打转,取回,而且要把它安全地运回地球供科学家们研究。

      这三步意味着什么?意味着中国人可以到月球,可以安全地落下去,不但可以落下去还可以把月球上的东西带回来。有了这几步熟练的技术能掌握,我们完全有把握把中国的航天员送上月球,这叫载人登月。嫦娥三号是一个关键环节,是软着陆在月球上。我们能实现这一点,表示中国人能够到达另外一个天体上。

          观天、探地和测月都是别人没做过的

       新浪:“嫦娥三号”将执行哪些任务?

      欧阳自远:“嫦娥三号”是落月探测的任务,它包括两个探测器:一个着陆器加上一个月球车。月球车是装在着陆器里被锁上,然后由着陆器着陆。

     到了月球后,着陆器要施展开,得到电源,调试所有仪器。调试好,给月球车供电,让月球车有了活力。然后着陆器打开一个梯子,让月球车走下来,这样就跟着陆器分开了。着陆器不能动,就待在月球上。月球车能够走动,能够自己导航,自己选择路线,自己爬坡,自己避开障碍,它的所有信号自己传回地球。着陆器也是自己调整仪器,自己探测,把得到的数据自己发回地球。着陆器是不动的,我们叫做“就位探测”;月球车是移动的,我们叫“巡视探测”,这两个相互配合,联合工作。

        新浪:哪些任务是其他国家没有做过的?

       欧阳自远:探测器上放了很重要的科学仪器。着陆器有两项重要的任务,是世界上没人干过的:

     一是“观天”。有一台天文望远镜放在着陆器上,在月亮上观测天文,这是史无前例的。它有什好处?地球上刮风下雨,云遮雾罩,电离层搅着,又有污染,限制很多。月球上真空,可以观察得更清楚,这是天文学家观测天文梦寐以求的环境。

      二是“看地”。在月球上可以做一些特殊的工作,比如专门做地球外面等离子体层的结构和它密度的变化,探测的意义在于了解地球空间环境的变化。在月球上看,一看就是半个地球,24小时转一圈,可以连续看14天。阿波罗16曾经放置过一台极子相机在月亮上,但它的波段、观测的任务跟我们不一样。

     我们在月球车上也放了很多仪器,有一样东西前人也没有做过:在月球车底下放了一台雷达,发射雷达波到月亮的地底下。它有波段:一个是测20米深那一段的土壤层结构是否分好几层,怎么分,有没有大石头;另一个波段是做100米深月球上部的结构。而且月球车有一个好处,可以一边走一边测,也就是“测月”

     嫦娥三号是着陆器与月球车联合探测,观天、看地、测月这都是别人没干过的,这是嫦娥三号最重要的科学任务。

      “软着落”不成功意味着“嫦娥三号”失败

       新浪:何谓“软着陆”?它为何成为嫦娥三号任务的最难点?

      欧阳自远:嫦娥三号将要软着陆月球,软着陆月球很难,主要问题是:

     第一,月球是真空,不能用降落伞,不能够慢悠悠地落下去,要是掉下去,肯定砸碎了。第二,尽管嫦娥二号为了准备嫦娥三号着陆精细地探测了降落区,做了一米分辨率的图,但一些小型的岩石也会产生严重的后果。

     一般来说,软着陆会在地面经过多次演练,而且计算机程序早就设置好了。当然谁也不敢绝对保证不出一点事,着陆器不能正常软着陆月面,撞碎了,功能实现不了,就意味着失败了。

         新浪:什么是虹湾区吗?为何会选择这个点作为着陆点?

       欧阳自远:选一个点必须进行各种指标的比较。我们首先在月球的正面,选择6、7个可以降落的位置,然后比较出最合适的点。,第一,通讯是否畅通无阻;第二,能源是否供应最充足;第三,地是否比较平坦,要确保安全;第四,一定是别人没去过的地方。最后挑下来是在虹湾。虹湾在雨海的西北面,是一个砸出来的大盆地,砸时往外扔出去的东西堆在边上,堆出一座山,这个山像一条彩虹,所以这个海湾就叫虹湾。

       新浪:月球的温差特别大,如何保证着陆器和月球车的能源供应?

      欧阳自远:着陆器和月球车都有自己的太阳能翅膀。既然全是太阳能,就有一个限制:只能在白天干活,晚上不能干活。晚上有一个最大的问题:太冷太长。一个晚上相当于半个月,温度达到零下180度,电子学仪器经受不了会冻坏。所以必须采取措施:晚上“冬眠”,并且给这些仪器保温。保温的办法只有一个:用核电池。核电池能长期工作,就像各家的暖气一样,让你的屋子增暖。所以晚上靠核电池来提高环境的温度,确保它到第二天太阳一出来分别叫醒,该起来了该干活了。

        年轻人胸怀开阔才能吃得了苦

       新浪:是什么样的动力让你一直执着于“登月”的梦想?

       欧阳自远:我不是学航天的,我1952年进大学,那时候国家刚建立,需要矿产资源实现工业化。那时候年轻人响应国家号召,所以别的专业我都不考虑,就学地质。我念的是北京地质学院(现中国地质大学),后来还进入了中国科学院地质研究所。

     也许很多人奇怪:你一个学地质的,怎么后来成为一个月球探测首席科学家了?这不是很奇怪吗?我要说,对我们而言,月亮、火星就是一个小地球,它是怎么起源的、表面的地形地貌怎么样、有哪些石头构成,它的内部怎么结构,它是怎么演化到今天的,有没有大气,有没有水,这都是地球科学的问题。我做了首席科学家后,跟世界各国月球探测的首席科学家一起经常讨论问题,一见面全是我以前的老朋友,都是搞我这一行的。

      有人会问我“你怎么干这些?这些东西不能吃不能穿,是纯粹的基础科学”,研究者要忍受着孤独、寂寞,没有人关心,太难坚持了。但我一直感觉到中国总有这样一天的出现:发射卫星、探测月球、探测火星,这个信念始终鼓舞着我。机会只给有准备的人,我可以准备,吃再多的苦也可以,我写了很多文章告诉大家这其中的伟大意义。我想这也许是对科学、对探求的痴迷和热爱才能够坚持下来,我没有别的想法,想把这事干好。

           新浪:对于现在从事科研的年轻人,你有什么期待和建议么?

       欧阳自远:对于这一代年轻人来说,他们有非常好的条件,计算机“哗啦”一下,什么东西都可以找到。但是,便利的条件也让一些人开始懒惰,不能真正沉下心来专致于这项事业。中国下一步要探测整个太阳系,会有更多优秀的年轻人来担当重要的责任。所以我真诚地希望年轻人能够打好坚实的基础,培养一种科学精神,专心致志地探索自然的奥秘。同时,年轻人应该树立远大的志向,为未来中国的发展、未来中华民族的振兴做出贡献,真正地立志于人类的科学探测,为人类做贡献。胸怀一开阔,再大的苦也能吃得了,这也是我真诚的祝愿。

 

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