近年來，開發(fā)和利用太空的能力與成果，越來越成為衡量一個國家綜合國力特別是自主創(chuàng)新能力和科技水平的重要標(biāo)志。探月工程是繼人造地球衛(wèi)星、載人航天之后，我國航天活動的又一個里程碑。嫦娥1號衛(wèi)星發(fā)射成功并傳回第一幅月面圖像的消息傳出后，引起了以科學(xué)技術(shù)界高、中級知識分子為主體的九三學(xué)社上下的高度關(guān)注。大家無不感到歡欣鼓舞。廣大社員認(rèn)為，這項工程的實施，對于提高我國的國際地位，進(jìn)一步增強(qiáng)民族的凝聚力和自豪感，具有重大的現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。為了使大家對我國為什么要搞探月工程，探月工程的主要任務(wù)是什么，登月又會帶來什么等問題有更加深入的了解，12月5日上午，九三學(xué)社十一屆六中全會特別邀請中國探月工程首席科學(xué)家、中國科學(xué)院院士、發(fā)展中國家科學(xué)院院士歐陽自遠(yuǎn)為全體與會人員解密我國的探月工程。報告會由九三學(xué)社中央副主席、中科院院士劉應(yīng)明主持。九三學(xué)社中央主席韓啟德，九三學(xué)社中央常務(wù)副主席陳抗甫，副主席謝麗娟、馮培恩、賀鏗、王志珍、邵鴻出席報告會。
歐陽自遠(yuǎn)在報告中首先介紹了月球探測的歷程和成果。他說，我們在地球上看到的只是月球的一面，而從來沒有人看到過月球的另一面。月球表面面積相當(dāng)于四個中華人民共和國面積的總合。地月距離38萬平方公里。月球是天然衛(wèi)星，是離地球最近的天體，也是我們開展升空探測的首選目標(biāo)，因為在那里可以建立對地球的檢測基地，還可以建立非常特殊的科學(xué)研究基地。月球是一個新的軍事平臺。月球也是升空探測的前哨站和轉(zhuǎn)運站。月球的資源和能力，將為地球上人類可持續(xù)發(fā)展做出極其重大的貢獻(xiàn)。月球在今后地球人類社會的發(fā)展當(dāng)中將會發(fā)揮重大作用。對月球的探測從上從上世紀(jì)1958年就開始了。到目前為止，人類大概進(jìn)行了108次探測，全是美國和前蘇聯(lián)實現(xiàn)的。他們完全是為了爭奪空間霸權(quán)，完全是為了軍事對抗。在108次探測中，成功率不足一半。整個上世紀(jì)人類一共實現(xiàn)了6次載人登月，全是美國實現(xiàn)的，有3次取樣返回是蘇聯(lián)實現(xiàn)的。這是月球探測的第一個高潮。大約經(jīng)歷了20年的平靜時期，最近又興起了第二個高潮。人類的升空探測，除了對月球的探測以外，還包括對太陽系各個天體的探測，到現(xiàn)在為止大約進(jìn)行了250次，主要是探測月球還有太陽系的其它行星?？傊?，在上世紀(jì)60年代，人類的探測是月球、火星、金星，是離地球最近的天體。到了上世紀(jì)70年代，人類開始探測木星、土星、水星等更為遙遠(yuǎn)的行星。后來開始探測火星的衛(wèi)星，土星的衛(wèi)星。因此，人類對太陽系的認(rèn)識，對空間探測的進(jìn)展是由近及遠(yuǎn)，逐步開展起來的，主要來說還是探測月球、火星和金星。
在談到月球探測的發(fā)展趨勢及其探測規(guī)劃時，歐陽自遠(yuǎn)說，上世紀(jì)發(fā)射的各種探測器非常多，人類對于月球的探測只有前蘇聯(lián)的軟著陸器和采樣返回、美國的軟著陸器降落和6次阿波羅載人登月。因此，人類對月球的了解是非常膚淺的。人類從月球上一共采回320公斤樣品，其中，美國采回100多斤，蘇聯(lián)3次共采回0.3公斤。阿波羅計劃對人類社會的發(fā)展帶來極大效應(yīng)，阿波羅當(dāng)時是最大的一項科學(xué)工程，耗資256億美元，相當(dāng)于現(xiàn)在的2000到3000億美元。阿波羅帶動整個上世紀(jì)60、70年代，包括液體燃料火箭、通訊技術(shù)等整整60多年世界高新技術(shù)的發(fā)展，誕生出一批新興工業(yè)群體。阿波羅創(chuàng)造的3000多種技術(shù)成果應(yīng)用到國民經(jīng)濟(jì)和人類生活的各個方面。據(jù)測算，阿波羅每投入1美元大約產(chǎn)出4到5美元，美國最新報告為1：14。因此，重大科學(xué)工程是帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的牽引力和火車頭，。阿波羅工程有12位宇航員登上了月球。月球上已經(jīng)探明沒有大氣。由于沒有大氣，便沒有聲音和溫度的傳導(dǎo)。1厘米的距離溫差可以達(dá)到300多度。另外月球巖石有磁性，表明月球曾經(jīng)有一個像地球一樣的磁場，但是現(xiàn)在月球磁場消失了，不知道哪里去了，為什么一個行星，一個巨大的衛(wèi)星，磁場會消失呢？隨著時間的推移，地球磁場也會逐漸消失。因為地球內(nèi)部已經(jīng)固化了，沒有帶動母體的聯(lián)動，便會喪失本身的磁場。探測表明，月球表面千瘡百孔，因為它幾十億年以來裸露在上面，長期受到天體的撞擊?？拥拇笮∨c撞擊體大小和撞擊力度成正比。38億年前坑是比較大的，隨著年代的推進(jìn)，坑越來越小?？茖W(xué)家根據(jù)每個單位面積上雜有多少坑，就可以換算出來這塊地方有多老，越老砸的坑越多，據(jù)此就可以把月球的歷史編排出來。月球表面有一層土壤，非常松散，因為熱脹冷縮、溫差極大和各種射線的直射，很松軟。宇航員踩的腳印可以保留萬年以上，因為沒有風(fēng)和雨等任何侵蝕，土壤的厚度大概是幾米到20米左右。月球的土壤非常關(guān)鍵，也許可以解決人類今后的能源需求。月球土壤直接受到太陽風(fēng)的注入，尤其是太陽風(fēng)里面的某些有用成分。最近報道月球上有水冰，但是沒有明確的證據(jù)。有的地方可能會有，比如，月球南北極的坑里，因為太陽照射過來，坑的邊上很高，陰影把整個坑隱上了，只要慧星砸在月球上，總有一些掉到永遠(yuǎn)照不到太陽的坑里，幾十億年來就一直保存在坑里，跟土壤混在一起，但是它的含量很低，0.3％，一塊兒算起來只有66億噸。這種冰毫無用處，誰也不會跑到負(fù)180攝氏度的地方，把所有土壤刮起來，加熱生產(chǎn)蒸餾水，這個太不劃算。月球上沒有任何生命，甚至有機(jī)化合物都沒有。月球上有很多礦物，但比地球簡單得多。月球有非常巨大的礦產(chǎn)資源，是地球上所難以具備的。通過月層波波速的變化，測定其密度，表明月球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常像地球。月球內(nèi)部的密度分布是非常不均勻的。月球內(nèi)部釋放的能量非常微弱，也有月震，但是每年釋放的能量相當(dāng)于地震的一億分之一。因此，月球是很穩(wěn)定的。月球大約從46億年前誕生以來，一直到31億年前，一直非?；钴S。那時候月球很年輕，活力很強(qiáng)，內(nèi)部有很多很大的能量要逐步釋放，所以有月震，火山爆發(fā)。但是1年以后，月球就不能動彈了，好象一個僵死的生命。所以，可以說月球是一個古老僵死的天體。月球始終停止在31億年以前，現(xiàn)在所留下的都是幾十億年以來保留的記憶，任何一個行星也非常像一個人一樣的，有它的誕生、青年期、壯年期、也有它的衰老期，最后也必然走向死亡，而這個死亡是指它內(nèi)部沒有活力和能量了，月球已經(jīng)是1塊大石頭繞著地球轉(zhuǎn)了，我們將來的地球也會逐漸變成1塊大石頭，完全可以計算出來，大約還要45億年地球會變成1塊大石頭。那時候沒有地震、沒有火山，非常安靜、非常祥和，而地球的表面是太陽所控制的，因此人類社會生物繁茂，人類的生活水平不知道提高多少倍，這是一個非常好的事件，當(dāng)然要能抑制住自己的錯誤，因此生態(tài)環(huán)境的破壞，人類還必須更好的拯救自己，挽救地球，將來再開發(fā)火星，月球不是一個可棲息的地方，太嚴(yán)酷了。歐陽自遠(yuǎn)說，自從第一次探測高潮以后， 20年沒有誰再搞探測月球。因為隨著冷戰(zhàn)的結(jié)束，蘇聯(lián)的解體，只有美國一個超級大國。美國覺得花錢太多，要很好總結(jié)經(jīng)驗，另外要有新思路，后來美國提出發(fā)展航天飛機(jī)，太空戰(zhàn)。隨著最近一個時期很多國家提出要重新探測月球，美國也提出要重返月球。上世紀(jì)90年代美國發(fā)射了兩個月球探測器?，F(xiàn)在，美國、俄羅斯、日本、英國、法國、烏克蘭、巴西、印度，包括中國在內(nèi)都在發(fā)展月球探測工程。聯(lián)合國規(guī)定月球不能作為殖民地，不能作為哪個國家的附屬土地。但是世界都是誰先擁有，誰先受益。美國這兩次探測主要是探測月球的資源和能源，他們做了五種元素，主要是資源方面的工作，比如氧化鐵的分布，氧化鈦等等。另外月球有極其豐富的能源，月球有兩種能源，一個太陽能，因為月球是超高真空狀態(tài)，所以太陽能的能量密度比地球大得多，另外在月球上一天是地球上的27天半，一個半天相當(dāng)于半個月，而且它可以無限制鋪設(shè)太陽能電池板，所以太陽能在月球上取之不竭，而且傳輸方式已經(jīng)解決，用微波傳輸。但是，太陽能終究解決不了現(xiàn)在六七十億地球人口蓬勃發(fā)展的需求，社會要發(fā)展、人們的生活質(zhì)量要提高，必然能源的需求也會增高。月球上還有一種能源，大家都集中精力探測月球的H3，美國科學(xué)家證明太陽是一直在進(jìn)行核聚變，長期以來提供太陽系的巨大的能源。它的實質(zhì)問題就是一系列的聚變反應(yīng)在太陽本身產(chǎn)生，再加上1952年人類爆炸了第一個氫彈，所以人類想象能像核電站一樣的，不讓它爆炸，而讓它能夠發(fā)電，所以人們說一直企圖實驗人造太陽已經(jīng)半個多世紀(jì)了，在原理上沒有任何問題，而經(jīng)過這50多年以來，全世界建立了200多個研究室，現(xiàn)在全世界正在共同完成一項計劃，ITER計劃，7個國家共同在法國建立一個實驗反應(yīng)堆，這個實驗反應(yīng)堆將可以產(chǎn)生500到700兆的聚變功率。歐陽自遠(yuǎn)說，中國投入10億美元，也僅僅是一個掛號費。H3在地球上產(chǎn)生不多，希望找到替代品。月球上的H3主要來自太陽風(fēng)。經(jīng)過實際測定，H3的含量跟鐵的含量密切相關(guān)，月球表面H3極其豐富。俄羅斯的月球探測計劃就有一個極其明確的目標(biāo)，開發(fā)利用月球的H3，為人類以后的核聚變發(fā)電做資源。美國也有這個計劃。太陽風(fēng)的注入，使月壤比較均勻。嫦娥1號有一項任務(wù)，就是要做探測H3。月球中的H3總量有100萬到500萬噸，中國現(xiàn)在每年要消耗量1億多噸石油，十幾億噸煤，還有天然氣、水電等等，龐大的能源需求，假如這種發(fā)電能夠?qū)崿F(xiàn)的話，全中國的H3用量不到10噸，解決全國的能源需求，因此這是一個人們理想中的能源原料。另外月球的天然環(huán)境非常特殊，超高真空沒有磁場，重力又弱，又是高潔凈環(huán)境，所以月球有很多很多科學(xué)上的使用價值，生產(chǎn)新材料、新的生物制品。
談到中國的探月工程，歐陽自遠(yuǎn)說，經(jīng)過35年的積累，從1992以后，中國有能力探測月球了，所以1993年開始論證，完成了月球探測的必要性和可行性，以后逐步完成中國探月的發(fā)展戰(zhàn)略和長遠(yuǎn)規(guī)劃，2000年完全提出了嫦娥1號探測目標(biāo)，一直到2001年，科學(xué)上準(zhǔn)備的比較充分，開始論證工程的實施。 2001年1月23日，國務(wù)院總理溫家寶親自批準(zhǔn)了中國的月球探測計劃，開始實施嫦娥的工程。因為中國比較窮，中國人至今沒有離開地球，所有的載人航天和衛(wèi)星都是繞地球轉(zhuǎn)的，中國有點像足球，沒有沖出亞洲，更沒有走向世界。嫦娥工程是第一次脫離地球走到另外一個天域里，我國比別人起步晚了幾十年，但是起點一定要與他們一樣，不然就做得沒有意義了。所以我們既要緊密結(jié)合國情，又要能夠走向國際的前沿去做工作，這確實是很艱難的一件事情。中國的月球探測大約分為三個階段，第一是無人探測，第二是載人探測，第三，建立月球基地，長期研究。我國目前還沒有實力開展載人登月，還需要一個長期準(zhǔn)備，連美國也還要等十幾年以后，才能夠載人登月，現(xiàn)在也沒有能力載人登月。中國現(xiàn)在有能力把人送上月球，但是只有單程票。這是非常嚴(yán)肅的一件事情，必須實事求是。我國現(xiàn)在無人探測又分三期，第一期是繞月探測，就是現(xiàn)在的嫦娥1號。第二期是入月探測，就是發(fā)射著陸車在精細(xì)的地方探測。第三是在月球上采樣并安全返回地球。自從中國2000年宣布要實施月球探測工程以后，美國對中國有很多的評論，他們認(rèn)為中國共產(chǎn)黨一直致力于將航天事業(yè)提升到一個很高的高度。美國布什總統(tǒng)在2004年1月14日發(fā)布了美國的新太空計劃，概括起來就是要重返月球，并從月球再走向火星。從明年開始起步。2008年載人登月。2005年9月19日，美國航天局局長宣布，投資1041億美元，2018年重新實現(xiàn)載人登月；2025年通過月球登上火星。為什么美國又要重返月球呢，第一，是軍事上的需要。因為他們擔(dān)心中國一旦實現(xiàn)探測月球，就能更有效地偵查和監(jiān)視地面目標(biāo)，控制地面軍事力量，組裝大型的空間軍事設(shè)施，而且可以攔截和摧毀衛(wèi)星和導(dǎo)彈，這將對美國的軍事力量構(gòu)成威脅?？夏岬显?jīng)說過，誰控制了太空，誰就控制了地球。最近美國又流行，誰控制了月球，誰就控制了環(huán)地球太空。動員多種多樣的衛(wèi)星、多種多樣的航天力量是現(xiàn)代戰(zhàn)爭的特點。因此，美國人說，誰獲得了太空的最后地位，誰就獲得了對地球的控制權(quán)，因為最高的制高點在月球。第二，是能源和資源上的需要。俄羅斯的目的非常明確，就是要開發(fā)H3，美國也看準(zhǔn)了月球上的能源。歐洲航天局的計劃也是從月球到火星。俄羅斯的計劃也很明顯，也是從月球到火星。今年9月14日“月亮女神”在日本成功發(fā)射，日本的目的和中國相似，軌道也與中國完全相同。印度在2008年也要發(fā)射繞月探測衛(wèi)星，軌道與中國極其相似，他們計劃2020年登上月球。今年的發(fā)射是兩個國家，一個是日本，一個是中國，明年兩個國家發(fā)射繞月探測，一個是印度，一個是美國，后年是俄羅斯，所以緊鑼密鼓發(fā)射繞月探測情況，為了對月球重新認(rèn)識，美國2010年發(fā)射軟著陸器，中國計劃在2012年。歐陽自遠(yuǎn)說，中國第一期發(fā)射嫦娥1號是整體性、全球性的、綜合性的來認(rèn)識月球，溫家寶總理多次就此做出批示，給航天工程技術(shù)人員極大鼓舞。航天工程要突破月球探測的基本技術(shù)，逐步構(gòu)建月球探測衛(wèi)星的航天工程，為月球后續(xù)探測工程積累經(jīng)驗，培養(yǎng)人才?？上驳氖?，航天專業(yè)技術(shù)隊伍發(fā)展起來了，這是值得欣慰和鼓舞的。探月工程的一期目標(biāo)有四個，第一是做一個三維圖，得到一個月球的三維圖象。第二是做月球14種元素的全球分布。對月球表面的物質(zhì)成分有更深刻的認(rèn)識。第三是用微波輻射器探測月壤的各種特征和厚度，核算出有多少H3。整個系統(tǒng)是五大系統(tǒng)，一是衛(wèi)星系統(tǒng)。二是長三甲運載火箭系統(tǒng)。三是西昌發(fā)射場系統(tǒng)。四是測控系統(tǒng)。五是地面應(yīng)用系統(tǒng)。月球探測器與地球衛(wèi)星有一個最大的差別就是必須三重穩(wěn)定，就是說所有的儀器要對月球、太陽帆板隨時瞄準(zhǔn)太陽，定向天線要時刻對準(zhǔn)地球，但是地球、太陽、月球都在相對運動，衛(wèi)星本身又在運動，所有這些三個都必須完全對準(zhǔn)才能有效工作，必須經(jīng)過精細(xì)計算，然后隨著時間的演變自動獲得三重穩(wěn)定，這次實現(xiàn)得很好。嫦娥1號探測器的相機(jī)是很特殊的CCD相機(jī)，這個相機(jī)是一個鏡頭，可以拍三個部位，一個前勢、中勢和后勢，一次可以得到三張照片一直推過去，從而獲得它的平面，組合起來可以獲得立體的，但是到了太陽光照角很低，能源不夠就加上激光高度計每秒測一個點，精度是累計的，這樣就可以測定月球每個點的位置。第二期發(fā)射軟著陸器，降落月球地面走出一個月球車，現(xiàn)在我國有30多個單位在研制月球車，但是很難有成功的，因為那里的環(huán)境太惡劣了。第二次發(fā)射就可以用火箭直接打入奔月軌道。第三期要從月面起飛，然后脫離月球，奔回地球，安全著陸，每一期都有繼承性，也有創(chuàng)新，也有更高的要求，整個的預(yù)算大家都知道大約是頭一個期是14個億元。以后多一些，但是每年不超過GDP的幾萬分之一。美國準(zhǔn)備在空中對接，共同走向月球，因為飛船也要重做，所以還需要要十來年。中國實現(xiàn)了嫦娥奔月的夢想，月球探測將為我國的科學(xué)創(chuàng)新和夢想，經(jīng)濟(jì)的繁榮和發(fā)展提供新的機(jī)遇，也將為地球人類長期可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要的支撐作用。歐陽自遠(yuǎn)最后說，嫦娥工程得到中共中央和全國人民的熱情支持，并寄于殷切期望，我們深受鼓舞。探月工程技術(shù)人員一定艱苦奮斗，竭盡全力做好。
報告持續(xù)2個多小時。報告結(jié)束后，還進(jìn)行了現(xiàn)場提問。九三學(xué)社十一屆六中全會全體與會人員共240余人聆聽了報告。
