空间资源和航天技术为何受到青睐?(上)

杨柳

  自人类开始探索宇宙奥秘,升入深送而遥远的天空便成了美丽的梦想。于是,在流传至今的千百年的神话中,有娓娥奔月、后到射日等神奇的故事。

  而真正为科学探索较早献身的,应算我国明代一位名叫万户(也作万虎)的年轻人。

  万户自制了47支火箭,将其捆绑在一张座椅上,他坐在椅子上,手持两个大风筝,让人将火箭点燃,试图借助火箭的推力和风筝的升力,进入天空。万户虽然以付出生命的代价宣告失败,但却成为有史以来人类航天探索的第一位先行者。

  也许,至今众多中国人不知道万户的名字,然而,国际科学界仍将月球的一座环形山命名为“万户环形山”,这当然令中国人骄傲。“万户环形山”企盼有朝一日中国人登月,当面领略其风姿。

  多少年来,人类重视航天探索,重视宇宙空间开发。因为,宇宙空间有着太多令人神往的秘密,有着巨大的物质资源。现已被人类认识和开发的,只是沧海一粟,而未被人认识的,远胜过浩瀚的海洋。

  在人类即将进入21世纪之际,空间资源越发重要。正因如此,世界许多国家不惜耗资探索和开发空间,为的是尽早占领未来科技和军事的致高点。

  最近,有关航天专家接受了本刊记者的采访,介绍了空间资源和世界先进国家的航天活动,其中,包括军事航天活动的新信息。

  巨大的空间资源有待人类认识和开发

  空间又称太空或宇宙空间,指地球表面1 0 0公里以外空气稀薄的空间。目前人类的航天活动,还仅限于太阳系的宇宙空间。

  空间环境的开发和利用是人类航天活动的目的。仅地球空间,可供人类开发和利用的资源就十分巨大,它们不仅具有重要的经济价值,而且具有重要的军事战略价值。

  目前,人类开发地球空间资源主要有以下四种:

  一是高度资源。近地空间和地球表面高度是一种重要资源。俗话说,“站得高,看得远”。在信息时代,远离地球的高度显得更加重要。因为,离地球越高,观察地球表面覆盖区域越大。人们在地球最高点的珠穆朗玛峰上,即8000多米的高度上,观察地球表面覆盖率只有0.07%;在离地球200公里的近地轨道上,观察地球表面面积可达14%;如果在地球卫星的静止轨道上,即35786公里的高度上,观察地球表面的面积则可达到42%。从经济价值上说,空间高度对人们认识地球表面和大气层空间有重要意义。利用地球近地轨道上的卫星,可提供通信、气象观测等便利,可为地面、海洋和空中导航和定位。随着人类科学的发展和进步,对空间高度资源的认识和利用必将进一步扩大。

  二是高真空、微重力资源。在离地球100公里外的高空,大气密度和大气压只有地球表面值的1%。离地球越高,这一数值便越呈衰减之势。高真空的显著特点是高洁净,这为航天器轨道运行提供了理想的条件。高空资源的经济价值大,可为天文观测、科学研究、材料制造、加工工艺提供有利的环境。在空间微重力条件下,人类可制造出地球上无法制造的材料和制品。对于材料。冶金、制药、高质量晶体和医学研究来说,宇宙空间都是独特的理想领域。此外,在高真空和微重力的条件下,由于没有大气的吸收和散射,激光武器、粒子武器、定向能武器等,可对航天器及弹道导弹实施有效的打击,其效果甚为显著。

  三是太阳能资源。太阳能和氢,被公认为是人类未来最有可能利用的两大能源。太阳内部核反应剧烈,中心区产生巨大的能量流,每秒给地球送达的热能量达81万亿千瓦。晴天,太阳每秒照射地球每平方米为1度电量,每秒给地球的总热量相当于现今全世界每秒发电量的数万倍。空间利用太阳能,条件独特,这里照时间长,阳光充足。在地球静止轨道上,每年有99%的时间,可接收到阳光,这比地面超出一倍。空间没有大气对太阳光的反射和吸收,能收到几乎没有损失的太阳幅射。利用太阳能不会受到天气、尘埃等有害气体的影响,太阳能转换器可保持高度的洁净。在空间轨道上部署的激光武器、粒子武器和定向能武器等高耗军事装备,可得到太阳能提供的支持。

  四是月球资源。月球是地球唯一的自然卫星,是近地空间除地球外唯一的大型天体,月球环境和月球资源在不久的将来,极有可能为人类提供重要财富,月球是人类最有希望到达的地外疆土。月球有丰富的物质资源,土壤中含有多种矿藏。其中,40%的氧和20%的硅,是人类生产火箭推进剂和太阳能电池的重要材料。月球土壤中还有大量的粉末状金属铁和氢元素。近些年,人们还发现月球有大量结冰,这对于建立月球基地提供了宝贵的资源。月球的环境独特,表面引力只有地球表面引力的1/6,由于没有大气,十分有利于发射航天器,未来,人类在月球上建立航天发射基地将成为可能。

  以上这些难以穷尽的资源还仅限于在地球空间,至于在太阳系空间,以及太阳系之外的空间资源,人类凭借目前的科技水平尚无法认识。可以说,宇宙空间的资源巨大,人类的认识难以穷尽,利用难以穷尽。

文章评级:★★★★★☆☆☆☆ 发表者:{佚名(127.0.0.*)} 3-21 [ 0]

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