當嫦娥擁抱月亮

董薇

40年前，當中國收到美國送來的一克月壤時，我們?nèi)绔@至寶。不過這一克的月壤也成了壓在所有中國人心頭的意難平。為了不再只能“舉頭望明月”，中國航天人在2020年，將嫦娥五號月球探測器送上月球，并帶回2公斤月壤，終于如愿以償。

仰望星空

追溯人類的登月歷史，不得不提萬戶這個人。

明末萬歷年間，也就是14世紀末期，士大夫萬戶將自己綁在椅子上，手舉兩只大風箏，點燃椅背上的47支火箭，試圖利用風箏調(diào)整方向，憑借火箭的推力飛向月球，不幸火箭爆炸，萬戶也為此獻出了生命。雖然粉身碎骨，但萬戶卻成為世界公認的世界航天第一人，國際天文學聯(lián)合會為紀念他的壯舉，還將月球上的一座環(huán)形山以他的名字命名。

雖然是一次代價巨大的狂想，但萬戶的推力升空和風力轉向兩項理念，卻為世界航天人指出了方向。

1969年7月20日，由德國人沃納·馮·布勞恩將火箭技術引入美國的25年后，由他親自主持研究的土星5號運載火箭，終于開啟了人類第一次大規(guī)模的登月行動。宇航員柯林斯在指揮艙內(nèi)控制著宇宙飛船進入月球軌道，阿姆斯特朗和奧爾德林則在登月艙內(nèi)準備登陸月球?！?5°、228米，15°、165米，4°、45米……”高空速度逐漸減小，宇宙飛船尋找著月球著陸點。隨著監(jiān)控器那邊傳過來“基地平穩(wěn)”的信號，阿波羅11號飛船將兩名宇航員送上月球。

當阿姆斯特朗回歸地球走下舷梯時，一句“這對個人來說只是一小步，但對人類來說卻是一次巨大的飛躍”，終究成為了人類航天里程碑上可以大書的第一次。

登月從夢想化為現(xiàn)實，人類經(jīng)過了600年的探索，在這漫長的研究中，人類主要解決了兩項卡脖子的技術，那就是運載火箭和交會對接技術。運載火箭技術指的是，將人們制造的各種航天器推向太空的載具。運載火箭一般為2—4級，用于把人造地球衛(wèi)星、載人飛船、航天站或行星際探測器等送入預定軌道，它為登月提供動力的基礎，憑借著運載火箭的推動力，飛船就能逃離地球引力的束縛；而交會對接技術就是將航天飛機在空間軌道上會合，并在結構上連成一個整體的技術。這一技術奠定了人類在月球上一切行為的基礎，它猶如一條隧道，只有通過它才能到達月球彼岸。

說到這，有的人會疑問。既然，運載火箭和交會對接技術能把宇宙飛船送到任何軌道，為什么我們要這么執(zhí)著于登月，而不直接去太空遨游呢？原因很簡單，也很現(xiàn)實。首先，月球是離地球最近的星球，登月的難度是其他太空探索中相對簡單的，其技術及經(jīng)驗都是太空探索的基礎。其次，月球可以作為人類太空探索的出發(fā)點，人類從月球出發(fā)可以擺脫大氣層的阻隔，使得深層次的太空探索變得更加高效，月球也可以作為太空探索的中轉站和補給站，空間站性質(zhì)的作用得以凸顯。人類可以在月球上建設諸如食物補給基地、能源補給基地，為太空探索提供可延續(xù)的物質(zhì)保障。

嫦娥系列

20世紀50年代至70年代，美國和蘇聯(lián)這兩個超級大國在冷戰(zhàn)背景下，分別開展了大量的探月活動，掀起了人類登月的第一波熱潮，而隨著美國在月球插上第一面國旗、帶回第一份月壤，這場月球爭奪戰(zhàn)終于以美國的勝利落下帷幕。此后，美國以技術優(yōu)勢和壟斷手段，一直領跑世界航天領域，并累計6次，送了12位宇航員成功登月。不過，在1972年12月之后，美國的登月行動卻戛然而止，其中原因至今仍是個謎，民間傳言最廣的是，美國的登月計劃總耗資達到500億美元，約占當時美國GDP的0.57%、全國科技研究經(jīng)費的20%，費用不足所以才緊急叫停。

之后，全球的探月計劃幾乎進入了冰封期，直到21世紀初，人類對探月的熱忱又一次被點燃，并紛紛制定出本國的登月計劃：日本宣稱計劃于2025年在月球建立基地，讓機器人做月球的“拓荒者”；印度計劃在2008年發(fā)射第一艘無人登月飛船“月亮飛船-I號”；美國則提出于2015年再度登月，并在月球建設“多國太空站”……

中國探月在今天異軍突起，“繞”“落”“回”三步完美實現(xiàn)，并將月壤樣品成功采回地球。執(zhí)行此次探月任務的嫦娥系列探測器，早已實現(xiàn)了“五戰(zhàn)五捷”：嫦娥一號、嫦娥二號、嫦娥三號、嫦娥五號高速再入返回實驗，嫦娥四號探月“繞、落”。此次嫦娥五號的“繞、落、回”更是實現(xiàn)了我國探月史上的4個首次，即首次在月球表面自動采樣，首次從月面起飛，首次在38萬公里外的月球軌道上進行無人交會對接，首次帶著月壤以接近第二宇宙速度返回地球。

由此可見，集我國“硬核”科技創(chuàng)新技術于一身的嫦娥五號探月飛船，促成了中國航空航天實現(xiàn)了萬戶的夢想。

月球權益

2020年12月3日晚，嫦娥五號上升器成功離開月球，進入預定環(huán)月軌道，帶著月壤開始了它的回家之旅，中國也成為繼美國和前蘇聯(lián)之后，第三個在月球采集土壤樣本的國家。當然，有得必有舍，為了獲得這些月壤，嫦娥五號的總投入已經(jīng)超過了30億人民幣，平均一克月壤的價值超過了150萬元，相當于黃金的3000倍。可能很多人不理解，花上數(shù)十億只為到月球上挖土，這真的值得嗎？答案不僅是肯定的，甚至可以用“超值”來形容。

探月工程的實施有著極其重要的資源價值，雖然此次嫦娥五號帶回的月壤無法耕種，我們會有些許失望，但是科學家發(fā)現(xiàn)在月巖中的100多種礦物之中，很多都是地球稀有礦物。例如，氦-3作為一種高效的清潔能源，地球僅有15噸左右，尚不能支持美國半年的用電量，而月球上的氦-3保守估計可供全世界開采500年。

氦-3是一種氦氣同位素氣體，化學符號3He，氣體具有無色，無味，無臭穩(wěn)定的氣體。氦-3可以和氫的同位素發(fā)生核聚變反應，但是與一般的核聚變反應不同，氦-3在聚變過程中不產(chǎn)生中子，所以放射性小，而且反應過程易于控制，既環(huán)保又安全。氦大部分集中在顆粒小于50微米的富含鈦鐵礦的月壤中，估計整個月球可提供71.5萬噸氦-3。這些氦-3所能產(chǎn)生的電能，相當于1985年美國發(fā)電量的4萬倍，考慮到月壤的開采、排氣、同位素分離和運回地球的成本，氦-3的能源償還比估計可達250，是地球上所有煤礦的16倍。

如今，國際能源競爭愈發(fā)激烈，任何能影響能源分配的技術，都可能成為國家安全的重要因素。況且，探月工程也是維護我國月球權益的迫切需求。我國只有開展月球探測并取得一定成果，才具有分享開發(fā)月球權益的實力，才能維護我國合法的月球權益。盡管聯(lián)合國在1984年通過的《指導各國在月球和其他天體上活動的協(xié)定》中規(guī)定，月球及其自然資源是人類共同財產(chǎn)，任何國家、團體不得據(jù)為己有。但是，維護中國的空間利益要靠實力說話。嫦娥五號的成功采樣歸來，填補我國月球探測的空白，使中國跨入月球國家的行列，這對于維護我國的月球權益，提高國際威望，具有十分重要的意義。

正如現(xiàn)代宇航學奠基人、航天之父，蘇聯(lián)的齊奧爾科夫斯基所說：“地球是人類的搖籃，但人類不能永遠生活在搖籃里，他們將首先小心翼翼穿出大氣層，然后去征服太陽系?！倍铝?，就是所有人登上的第一級臺階。