韓吉辰
幾千年來,中華民族一直流傳著“嫦娥奔月”的美麗神話,隨著科技的發(fā)展,這一神話已經(jīng)變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí).2007年10月24日18時(shí)5分,我國第一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”在舉世矚目下成功發(fā)射,載著中國人千百年的夢想向月球飛去.11月5日11時(shí)37分,“嫦娥”完美入“宮”,開始了我國的首次繞月飛行.
■ 我國航天事業(yè)的又一個(gè)里程碑
發(fā)射人造衛(wèi)星?載人航天和深空探索是人類航天活動(dòng)的三大領(lǐng)域.奔向月球,開發(fā)月球資源,建立月球基地已成為世界航天活動(dòng)的競爭熱點(diǎn).“嫦娥”完美奔月是我國邁出航天深空探測的第一步,是航天深空探測零的突破.月球,已成為航天大國爭奪戰(zhàn)略資源的焦點(diǎn).
月球,具有可供人類開發(fā)和利用的各種獨(dú)特資源,月球上特有的礦產(chǎn)和能源是對(duì)地球資源的重要補(bǔ)充和儲(chǔ)備,將對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響.中國探月是我國自主對(duì)月球的探索和觀察,又形象地叫做“嫦娥工程”.“嫦娥一號(hào)”主要用于獲取月球表面三維影像?分析月球表面有關(guān)物質(zhì)元素的分布特點(diǎn)?探測月球土壤厚度?探測地月空間環(huán)境等.
■ 探月工程分為“繞”?“落”?“回”三個(gè)階段
我國整個(gè)探月工程分為“繞”?“落”?“回”三個(gè)階段.第一步為“繞”,即發(fā)射我國第一顆月球探測衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)月球探測衛(wèi)星繞月飛行,通過遙感探測,獲取月球表面三維影像,探測月球表面有用元素含量和物質(zhì)類型,探測月壤特性,并在月球探測衛(wèi)星奔月飛行過程中,探測地月空間環(huán)境.
第二步為“落”,時(shí)間定為2010年前,即發(fā)射月球軟著陸器,突破地外天體的著陸技術(shù),并攜帶月球巡視勘察器,進(jìn)行月球軟著陸和自動(dòng)巡視勘測,探測著陸區(qū)的地形地貌?地質(zhì)構(gòu)造?巖石的化學(xué)與礦物成分和月表的環(huán)境,進(jìn)行月巖的現(xiàn)場探測和采樣分析,進(jìn)行日-地-月空間環(huán)境監(jiān)測與月基天文觀測.
第三步為“回”,時(shí)間定在2011至2020年,即發(fā)射月球軟著陸器,突破自地外天體返回地球的技術(shù),進(jìn)
行月球樣品自動(dòng)取樣并返回地球,在地球上對(duì)取樣進(jìn)行分析研究,深化對(duì)地月系統(tǒng)的起源和演化的認(rèn)識(shí).
■ 開發(fā)太空的意義
全球每年用于開發(fā)太空的投資極高,美國每年在太空探索方面不低于1 000億美元,俄羅斯在太空方面也高達(dá)960億美元,國際空間站的建成也需要600億美元的資金……
那么人類為什么一定要開發(fā)太空呢?我們首先想到的就是利用太空的軌道資源,即利用高遠(yuǎn)位置這一得天獨(dú)厚的有利條件.眾所周知,站得高?看得遠(yuǎn).地球的空間軌道,遠(yuǎn)離地表,高于大氣層,在那里能以不同高度?不同角度俯視地球,特別是與地球同步?與太陽同步的軌道具有特殊意義.
目前,正在使用的人造衛(wèi)星有幾百顆,用于全球的廣播電視以及通信,受益者占世界人口的三分之二以上.此外,在太空中還可進(jìn)行一些地球上難以進(jìn)行的重要科學(xué)實(shí)驗(yàn),使人類從太空中獲得財(cái)富和資源,比如“太空育種”?“太空冶煉”?“太空發(fā)電”?“太空制藥”……
其實(shí)還有更重要的原因呢.我們知道一個(gè)國家必須保衛(wèi)領(lǐng)土?領(lǐng)空和領(lǐng)海的安全,而領(lǐng)空上面的廣大太空也是非常重要的,你想如果在我們國家廣大的領(lǐng)土上空,有幾十顆別的國家發(fā)射的衛(wèi)星停留著,從軍事角度來看是很不妙的!怎么辦?發(fā)射自己的衛(wèi)星,占領(lǐng)太空的有利位置!
月球有豐富的礦藏,太空位置也極其重要,所以是各國爭奪的對(duì)象.“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射,圓了中國13億人的奔月夢想,使我國巍然屹立于世界航天強(qiáng)國之列,民族自信心得到了極大的增強(qiáng).
第一宇宙速度 人造衛(wèi)星在運(yùn)行時(shí),必須給予一定的起始速度,不然就升不上天.我們知道,向前拋一個(gè)球,如果用力愈大,或者說速度愈快,球就拋得愈遠(yuǎn).我們拋的球好比人造衛(wèi)星,根據(jù)計(jì)算,如所用力能使人造衛(wèi)星的速度等于7.9 km / s,那拋出去的人造衛(wèi)星,就可以一直繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)而不落地.這時(shí)的速度稱為第一宇宙速度.
第二宇宙速度 如果宇航器的速度繼續(xù)加快,當(dāng)達(dá)到11.2 km / s時(shí),地球的引力就拉不住它了,宇航器就可以去拜訪太陽系中其他的兄弟行星.這時(shí)的速度稱為第二宇宙速度.
責(zé)任編輯 蔡華杰
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2008年8期