探索太空成就地球的精彩

瑞　良

2007年10月24日，我国成功地发射了首颗探月卫星“嫦娥一号”。在此之前一个多月，日本发射了类似的卫星“月亮女神”。更早一些时候，即2006年9月3日，欧盟发射了一颗卫星，对月球进行了撞击试验。德国最近启动了“月球探索轨道器”工程。印度提出了将于2008年发射“月球飞船一号”的计划……一切都表明，新一轮的太空探测热正在形成。

鉴于人类在地球上的生存环境日趋恶化，人们对太空探索倾注了极大热情，寄托了无限期望。但同时也有人对此不以为然，认为太空探索是置地球上许多现实问题于不顾的劳民伤财的“面子工程”。特别是当太空探索遇到困难和挫折时，更加深了人们的疑虑：冒着如此巨大的风险进行太空探索，究竟值不值得？回答无疑是肯定的。且不说人类生来就有探求未知的强烈欲望，空间探索能够给人们展示全新的视野；单就现实生活来说，太空探索已为我们创造了1500多项新技术和3万多种实用产品，它与人类生活的许多方面都息息相关。

让世界“联通”起来

为了实时了解宇宙空间神秘莫测的面貌，掌握宇航员的健康状况，航天飞机通过人造卫星与地面控制中心联系，从而推动了卫星通信、全球定位系统和移动通信等的发展。

全球卫星通信的理念要早于太空时代。科幻小说家阿瑟·克拉克早在1945年就指出，在地球赤道上空35800千米处的轨道运行的卫星可与地球保持相对位置不变，为其发送和接收广播和手机信号创造了理想条件。按此理念，1962年发射的“电星1号”卫星便可接收、增强并实时转发无线电信号。1964年又发射了第一颗真正可与地球保持相对位置不变的卫星。在半个世纪的运行过程中，通信卫星给世界带来了翻天覆地的变化，不仅引发了即时通信设备领域的革命，还使我们增加了对世界遥远地区的认识。通信卫星还以广播的形式，让偏远地区的人们受到远程教育。

全球定位系统依靠的是绕地卫星网络。该系统的卫星不断播放时间和位置数据。接收器可根据接收信号所用的时间测算出与卫星间的距离。接收器利用三四个卫星提供的有关数据，便可计算出自己的准确位置。

此外，遥感卫星不但能够绘制地球上矿产资源和植被的分布图，监控农业土地的使用，而且还能显示人们创造或改变的一些如今已经不复存在的风景，如秘鲁丛林中的金字塔和我国被掩埋的部分长城。气象卫星则可跟踪天气变化规律，对飓风和台风等灾难进行预警。

为健康加油

太空探索特别是载人航天技术的发展，对人类生命科学的发展也作出了巨大贡献，很多在空间飞行计划中研发的技术，现在已应用到临床医学及保健中，促进了医学的发展，提高了人类的健康水平。

例如，准分子激光原来是航天领域用于研究大气层的，后来被用于医疗中进行准分子激光成形手术，这是目前创伤最小的血管成形手术。

又如，第一例太空疾病紧随太空飞行而来，这就是长时间失重导致的定向性障碍。科学家研制了多种药物和设备，用来克服这种障碍，并治疗由于长期失重所引发的其他各种疾病；其中的一些方法还被用来治疗晕船、晕车等常见病。

美国国家航空航天局曾研制出一种“生物反应器”供医学研究使用，这些反应器可用来制造韧带等人体组织。它们中和了地心引力，所以细胞能够像在人的身体里一样生长。该局目前还在研究一种在被改变形状后仍对原始形状有记忆功能的“智能”材料，它可能有助于提高制作假肢的技术。

人们在体检时用来测量脉搏和其他身体状况的非侵入式传感器，是由监测宇航员用的类似设备直接派生出来的。而心血管疾病患者所用的微型心脏泵，则是借助航天飞机上的燃油泵技术研制而来。

在宇航员保健食品的研究中还发现，有一种海藻剂中含有两种与人乳中十分相似的脂肪酸，由此生产出的一种强化婴儿配方食品，据试用，对婴儿的视力保护和心理发育有很大帮助。

助力现代生活

研制轻型隔热膜，原是为了保护航天飞机免受外层空间极端条件的影响。如今，人们将这种隔热膜应用在赛车上，将车手与F1赛车强劲的发动机产生的高温隔离开来，保证了车手的安全。又如，地中海的阳光令雅典公路表面灼热，因此，一些长跑运动员选择了一种在鞋的内底和侧面都垫上具有上述隔热性能的金属衬箔的运动鞋，这种鞋能反射地面的热量，减轻脚部的溽热感，使运动员在奥运会上创造出好成绩。

在美国国家航空航天局批准并研发有关技术之前，燃料电池仅仅是一种科学奇想。然而现在，燃料电池已成为汽车领域和家用电器动力的一大希望所在。

航天员在太空时大多生活在一个密封的小环境中，这种特殊的环境使散发在座舱内的有害气体和某些物质无法排出，造成空气污染。为解决此问题，要求研制体积小、重量轻、灵敏度高的水和空气过滤净化装置，这些研究成果现在已得到广泛应用，如气相色谱技术和仪器就是据此研究出来的。

科学家们还利用空间具有微重力、高能粒子辐射和特殊电磁场等条件，把一些蔬菜、水果和粮食的种子带上太空，通过“空间诱变育种”处理，促使种子发生突变，再到地面进行大面积培育，如今已生产出一批个头大、产量高、品质好的新品种，如太空茄子、丝瓜、番茄等，其中蔬菜中的维生素c的含量比普通蔬菜平均提高20％左右，相信这些太空蔬菜将会越来越多地出现在寻常百姓的餐桌上。

可以这样说，如果没有航天研究，就不会有手机和无线电话，不会有微波炉、遥控器、石英表、熔岩灯、不粘锅、条形码、防辐射的墨镜……人们的物质文化生活就不会像今天这样丰富多彩。