「中国科学报」再过10年,普通人也能去月球中国科学报2020-07-22 10:19:120阅
为了纪念1969年7月20日人类第一次登月成功 , 每年的7月20日被设为“人类月球日” 。
近日 , 在浙江省科学技术协会主办的月球日主题“科学+”活动中 , 中科院国家空间科学中心研究员吴季以《人类离再次登月还有多远》为题作报告 , 回顾了人类登月历史 , 讨论了人类为什么多年没有重返月球、商业太空旅行和月球旅游离我们还有多远等问题 。
登月之路
回顾登月之路 , 人类经历了从齐奥尔科夫斯基论证航天技术可行性 , 到发射火箭 , 到把航天员送入太空 , 再到阿波罗计划实现登月的漫长过程 。
在苏联抢先发射人造卫星和实现载人航天的刺激下 , 美国总统肯尼迪于1961年5月25日在议会发表演说 , 宣布了在10年内让宇航员登陆月球并安全返回的阿波罗计划 。
1962年9月12日 , 肯尼迪在美国莱斯大学体育场作了著名的《我们选择登月》的演讲 。 “我们决定在这10年间登上月球并实现其他梦想 , 并非它们轻而易举 , 而正是因为它们困难重重 。 ”肯尼迪说 。
阿波罗计划在短期内取得了巨大胜利 。
不到10年 ,“阿波罗11号”任务就取得成功 , 此后又5次成功登月 , 直至1972年12月19日 , 阿波罗计划全部结束 。
该计划间接地激励了美国的高技术发展和技术创新 , 为空间科学、空间应用打下了技术基础 , 激励一至两代青少年投身科技事业 。
同时开拓了人类视野 , 促进了地球环境保护运动 。
然而 , 这些重要意义都不足以维持载人登月计划的可持续发展 , 因为载人登月需要的经费过于高昂 。
吴季认为 , 航天科技从诞生开始 , 其属性就与国防、军工 , 以及科学探索牢牢地绑在了一起 , 属于由政府投资的特殊领域;由于责任重大要求零失误 , 因此存在大量冗余设计、大量重复试验 , 加之政府订货形成非市场机制的价格垄断 , 从而成本高企 。
吴季总结 , 在阿波罗计划结束后的数十年间 , 人类之所以没有重返月球 , 首先是因为没有一个可持续发展的目标和机制 , 将人类的活动引向太空、月球甚至更远的深空;其次是没有一个基于市场的竞争体制 , 能够使航天产品同时获得高质量和低成本 。
重返月球
2010年后 , 美国再次将载人登月的政治作用提到很高的位置 。
2017年 , 美国总统特朗普签署授权 , 启动了重返月球即送一名女航天员登月的“阿尔忒弥斯”计划 , 并建设“深空门户” , 作为多次往返月球途中的中转站 。
俄罗斯、欧盟和日本等国际空间站合作国家都表示愿意参加“深空门户”计划 , 以此为基地 , 实现登月 。
吴季介绍 , 中国按照自身的节奏发展 , 虽然主要精力在建设近地轨道空间站 , 但是也在论证载人登月计划 , 实现2033年以后中国人登上月球 。
另一方面 , 民用的航天市场开始逐渐成熟 。
进入21世纪 , 发射费用大幅降低 。 同时 , 太空旅游也将载人航天拓展至民用领域 。
那么 , 商业航天如何能够获得航天高技术?吴季认为 , 大量使用廉价、商业元器件 , 大量吸收来自体制内的专业技术人员 , 购买政府专利 , 发展自己的创新技术 , 以及发展新市场 , 这些都是商业航天以相对低的成本获得航天技术的方式 。
太空旅游将使普通人进入太空成为可能 。 伴随成本的降低 , 未来的直接面对个人用户的商业模式具有可持续发展的特点 , 可以真正实现人类走出地球摇篮的梦想 。
梦想何时变现实
虽然想象空间很大 , 但是商业太空旅游目前还存在诸多问题 。
天地往返费用依然太高 , 而且返回需要着陆场 , 风险较大 。
太空生命保障系统技术还未达到完全的再生循环 , 地面需要提供大量给养 , 进一步加大成本 。
而要去月球旅游 , 需要解决月地高速通信、月面能源提取、月夜能源以及运输成本降低等技术问题 。
吴季认为 , 要降低运输成本 , 最好的办法就是将尽可能多的设施留在空间 , 避免天地往返 , 做到最大限度重复使用 。
【「中国科学报」再过10年,普通人也能去月球中国科学报2020-07-22 10:19:120阅】商业航天正在冲击着政府项目高成本、垄断市场的禁锢 。
其中 , 瞄准新的市场机遇的部分 , 被称为“新航天” 。
载人太空旅游 , 包括月球旅游 , 是新航天中最具发展前景的领域 , 预计近期会在临近空间和近地轨道实现突破 , 形成巨大的市场规模 。
“我本人更关注月球旅游 。 ”吴季说道 , “它可能是未来改变人类的最重要的领域 , 也会给商业航天市场带来变革 。 ”
吴季认为 , 重返月球的所有技术储备已经就绪 , 而且远超20世纪60年代阿波罗计划时的能力 。
发射成本和其他载人航天成本正在逐渐降低 , 预计在未来10年会达到一般中产阶级可以支付的水平 。
“我们距离再次重返月球的日子已经不太远了 , 特别是在未来10~15年 , 普通人前往月球旅游的梦想将会成为现实!”吴季表示 。
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