月球离我们还有多远
2014-04-03张洪兴
张洪兴
诗曰:
小小银盘故事多,
传说上面有嫦娥。
何时飞去看一看?
也在月球安个窝。
2013年12月2日1时30分,嫦娥三号火箭携带中国的第一辆月球车“玉兔”,从西昌卫星发射中心发射成功。这标志着中国航天事业又一次取得关键性突破。
因为月亮与人们的生活息息相关,古代各民族都有与月亮有关的神话与传说。中国古代有关月亮的神话就更多了,如吴刚伐树、玉兔捣药等,当然最著名的当属嫦娥奔月的传说了。
嫦娥奔月的古老传说流传了几千年,虽然传下来的“版本”略有出入,但核心故事大体一致。故事说的是,古时候天上出现了10个太阳,烤得海水枯干,大地冒烟,老百姓眼看无法生活下去了。后来,英雄后羿登上昆仑山顶,运足神力,拉开神弓,一口气射下9个太阳,只留下一个东升西落,为人类造福。后羿立下了盖世神功,受到了百姓的尊敬和爱戴。西王母给了他一包长生不老药,吃了即可升天成仙。后羿舍不得妻子嫦娥和乡亲们,不愿自己一人成仙,就把长生不老药交给嫦娥收藏起来。后羿有个徒弟叫逄蒙,是个奸诈小人,一心想偷吃长生不老药,就寻找机会威逼嫦娥交出来,嫦娥仓促间自己把药全部吞了下去。马上,她便身轻如燕,飘出自家窗口,飞向天空,一直到了月亮上才停了下来。从此,嫦娥居住广寒宫,孤苦寂寞,只有白玉兔为伴。
中国古代有很多与月亮相关的名词,如嫦娥、玉兔、广寒宫、吴刚、桂树,婵娟、银盘、玉盘、团扇、玉桂、蟾蜍、玉蟾、冰蟾、瑶蟾、蟾宫、桂宫等等不胜枚举。古代诗歌辞赋也经常把月亮作为吟咏的对象。以唐代诗歌为例,如张若虚《春江花月夜》中的“江畔何人初见月?江月何年初照人?人生代代无穷已,江月年年只相似”,张九龄《望月怀远》中的“海上生明月,天涯共此时”等等,无不包含着浓郁的乡思与人生感慨。
随着科学的发展,人们不再只把月亮作为一个寄托情感的意象,而对它的了解越来越多。
月球的年龄大约有46亿年,距离地球表面38万公里,只有地球的1/4大小。月球和地球一样,以顺时针方向自转,而且月球也是以顺时针绕着地球运行,是地球的卫星。月球与地球一样有壳、幔、核等分层结构。月球本身并不发光,我们看到的白色,只是它反射的太阳光。月球上没有大气,再加上月面物质的热容量和导热率又很低,因而月球表面昼夜的温差很大。白天,在阳光垂直照射的地方温度高达零上127℃;夜晚,温度可降低到零下183℃。月球表面有阴暗的部分和明亮的区域,亮区是高地,暗区是平原或盆地等低陷地带,分别被称为月陆和月海。月球上的地形和地貌单元与地球相似,但连一滴水也没有,只是一个死寂的荒凉世界。
除了我们能够看到和感知到的月球表面以外,月球还蕴藏着丰富的矿产资源。月球上的岩石主要有三种类型,第一种是富含铁、钛的月海玄武岩;第二种是斜长岩,富含钾、稀土和磷等,主要分布在月球高地;第三种主要是由0.1~1毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩。有资料显示,月球上稀有金属的储藏量比地球还多。地球上最常见的17种稀有元素,在月球上比比皆是。月球土壤中还含有丰富的氦3,它可以和氘进行氦聚变,作为核电站的能源。这种聚变不产生中子,安全无污染,是容易控制的核聚变。从目前的科学分析看,月球的氦3蕴藏量大,大约有100——500万吨。如果被充分利用,可以解决人类万年的能源需求。这对于未来能源比较紧缺的地球来说,无疑是雪中送炭。因此,许多航天大国已将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。
千百年来,人们对月球充满了幻想,试图掀开她神秘的面纱。尤其是19世纪中叶法国人凡尔纳的小说《从地球到月球》,几乎启发了所有的现代航天先驱们,但人类对太空无限的遐想一直都停留在小说层面。
其实,在人类历史上,第一个试图探测太空的是一位中国人。在明朝初期,有一个官吏叫万户,他本是个木匠,喜爱发明,后来在战争中立了功,到朝廷兵器局供职。后来他厌倦了官场,甚至想到月球上生活。有一天,他特制了一把座椅,把自己绑在椅子上;并且,他在座椅背后装上47枚大火箭,自己两手各拿一只大风筝,然后让人同时点燃47枚火箭,目的是想借助火箭的推力把自己送到太空。可惜,万户失败了,死在了这场事故中。但不管如何,万户试图飞天的努力还是被后人纪念的,有人称他为“航天始祖”。20世纪70年代,国际天文联合会将月球背面的一座环形山命名为“万户”,以纪念“第一个试图利用火箭作飞行的人”。
人类对月球的科学探测,是从20世纪50年代开始。1957年,苏联发射第一颗人造地球卫星。1959年9月14日,苏联的无人登陆器“月球2号”撞向月面,成为第一个到达月球的人造物体。紧接着,苏联1959年10月完成绕月飞行,1961年又把加加林送上近地轨道。当时正是冷战时代,美国人自然不甘落后。1961年5月,美国宣布实施“阿波罗”登月计划。1969年7月21日格林尼治时间12时56分,美国宇航员阿姆斯特朗走出阿波罗11号的登月舱,终于在月球上留下人类第一个脚印,迈出了“人类巨大的一步”,至此,人类探索太空的旅程翻开了新的一页。同一年,美国先后有12名宇航员踏上月球,并向地面带回440公斤的月岩样品,在月球探测中取得了最辉煌的成果。
中国的探月事业从1962年开始,至今已经走过40多年的艰难历程。其间经历了政治动荡、经济困难的时期,但中国学者对于月球的研究却从来没有停止过。
1978年,美国总统卡特的国家安全事务顾问访问中国时,赠送了一件特殊礼品——一块小指尖大小的月球岩石样品。这个样品只有1克的重量。我国著名的天体化学与地球化学家、中国月球探测工程首席科学家欧阳自远,当年就接到了对这一小块样品进行研究的任务。他请来了全国近百名各方面研究专家,制定详细的研究计划。由于样品大小有限,在事先做好了非破坏性的测试与研究之后,欧阳自远才将样品小心地切成了两块,一块用于研究,一块保存了起来。通过对这0.5克样品的测试与研究,科学家们对矿物成分、结构构造、化学成分、微量元素、物理性质、产出环境等都进行了分析。中国学者发表了14篇相关研究文章。中国人在天文学方面的研究令世界刮目相看。2004年,中国正式开展月球探测工程,并命名为“嫦娥工程”。我国将探月工程作为国家科技发展的重大专项,规划了在2020年之前,分3个阶段实现绕月探测,月面软着陆,月面地质勘察、采样返回3个目标,这就是我们常说的“绕”、“落”、“回”三步走目标。2007年10月24日18时05分,“嫦娥一号”成功发射升空,在圆满完成各项使命后,于2009年按预定计划受控撞月;2010年10月1日18时57分59秒,“嫦娥二号”顺利发射,同样已经圆满并超额完成各项既定任务;2013年12月2日1时30分发射的是“嫦娥三号”。
中国目前虽还没有实现载人登月,但月球上也不乏中国人的“痕迹”。从1961年至今,月球表面已经有14个地方以中国人的名字命名,也就是说,这14名中国人成为特殊的月球“居民”。他们中,石申、祖冲之、张衡、蔡伦、郭守敬、毕[日][升]、万户是古代杰出的科学家,高平子、张钰哲是中国近现代天文学家,嫦娥是神话人物,李白是唐代伟大诗人。另外三人则命名为Ching-Te(中国男性名称)、Sung-Me和Wan-Yu(中国女性的名字),由于资料不全无法知晓他们具体的身份。这14位名人,有5位“居住”在月球正面,9位“居住”在月球背面,他们成为中国一张特殊的“名片”,体现了世界对中国的认识。
1961,月球的命名表上第一次出现了中国人“祖冲之”的名字。祖冲之是南北朝时期,南朝卓越的数学家和天文学家,他把圆周率精确地推算到数值在3.1415926和3.1415927之间,比欧洲人的演算早1100多年。1959年10月,苏联在“月球3”号卫星首次拍下月球背面照片后,把一个环形山以祖冲之的名字命名。
近来,网络上流行着一段关于“美国登月曾寻找嫦娥”的录音——根据美国宇航局网站上记录的“阿波罗11号”通讯档案,1969年7月20日,在休斯敦地面指挥中心的罗纳德·埃文斯对太空中准备登月的宇航员说:“有人要你们(在月球)注意一个带着大兔子的可爱姑娘。在一个古老的传说中,一个叫嫦娥的中国美女已经在那里住了4000年……你们也可以找找她的伙伴——一只中国大兔子。这只兔子很容易找,因为它总是站在月桂树下。”“阿波罗11号”宇航员迈克尔·科林斯立刻回答说:“好的,我们会密切关注这位兔女郎。”
美国人登月是否曾经寻找过嫦娥和玉兔并不重要。但它却从一个侧面印证了在登月工程中“中国元素”不可小觑的影响力!
航天技术做寄托,
奔月不再是传说,
飞天梦想不遥远,
太空频传捷报多。