月球是地球的近鄰，自古以來人類就對之遐想不已。嫦娥翩躚，吳剛伐樹，它是無數(shù)文人墨客靈感的來源。1969年阿波羅飛船成功登月曾經(jīng)讓人類激動不已。不過自1972年美國“阿波羅”計(jì)劃完成后，月球探測就悄無聲息達(dá)25年之久。直到90年代后半期，月球探測再度升溫，與早期的月球探測不同，20世紀(jì)末的探測要務(wù)實(shí)和緊張得多。各個國家一方面想揭開更多的月球奧秘，另一方面則是在跑馬圈地，占有更多的太空資源。
一、蘇美登月之戰(zhàn)
通常認(rèn)為，蘇美在月球上的競爭始于1961年，加加林飛入太空之后。這樣說不夠完全，其實(shí)在1957年10月首次發(fā)射地球衛(wèi)星之后蘇美就都把目光轉(zhuǎn)向了月球。它們之間的競爭如此的激烈，幾乎總是同時向月球發(fā)射火箭。1958年8月美國第一次用“尤諾”號運(yùn)載火箭發(fā)射了“開拓”者月球站，9月蘇聯(lián)用“東方”號火箭發(fā)射了“東方—1”號月球站，美蘇兩國的發(fā)射都失敗了。
10月11日美國進(jìn)行了第二次嘗試，發(fā)射了“尤諾”號，第二天蘇聯(lián)也發(fā)射了第二枚“東方”號，兩國的發(fā)射都沒有成功。11月8日美國再次發(fā)射“尤諾”號，又失敗了。莫斯科決定放棄這輪比賽。因?yàn)樵O(shè)計(jì)師們沒有把握成功，他們不想在十月革命節(jié)讓國家領(lǐng)導(dǎo)人傷心。12月6日和9日僅相隔三天美國和蘇聯(lián)又分別發(fā)射了各自的火箭，這又是一次失敗的嘗試。
只是到了1959年1月2日“東方”號才平安地飛往月球方向，但沒有把“月球—1”號站送上月球，有6000公里的誤差。而美國的火箭只是到了3月3日才擺脫了地球的引力，但它也沒能把月球站送上去，有6萬公里的誤差。
1959年12月華盛頓決定停止這種競賽。而蘇聯(lián)的著名設(shè)計(jì)師科羅廖夫還在一次次地試圖把月球站發(fā)射上去，但是他一次次地失敗了。截止到1965年底蘇聯(lián)共發(fā)射了21個月球站，其中一些炸毀了，一些從月球旁邊飛過了，還有一些到達(dá)了月球，但是碰壞了，不能發(fā)送任何信息。
后來才知道，這不過是登月大戰(zhàn)前的序曲。在加加林進(jìn)入太空美蘇開始認(rèn)為，把自動儀送上月球已沒有什么價值，只有將人送上月球才算真正戰(zhàn)勝對手。
美國動用全部物力和財(cái)力來實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)。航天工業(yè)的巨頭波音公司、洛克希德公司和羅克韋爾公司得到源源不斷的巨額資金，它們打算在1970年之前將美國人送上月球。
很快便取得了初步成果。從1966年8月起開始實(shí)施月球研究劃，一年內(nèi)發(fā)射了5個觀測站，它們提供了有關(guān)月球表層的充分?jǐn)?shù)據(jù)。從1966年2月起開始對無人駕駛的“阿波羅”號飛船進(jìn)行近地軌道的飛行試驗(yàn)，美國正是打算用這種飛船完成登月計(jì)劃。失敗是成功之母，1967年1月“阿波羅”號飛船在做地面試驗(yàn)時發(fā)生火災(zāi)，3名宇航員全部被活活燒死，這使美國實(shí)現(xiàn)登月計(jì)劃的時間推遲了一年。1968年10月宇航員開始駕駛“阿波羅”號飛船，美國人就要登月了。
1964年8月蘇共中央和部長會議正式批準(zhǔn)了登月計(jì)劃。這項(xiàng)計(jì)劃的領(lǐng)導(dǎo)人是科羅廖夫，他應(yīng)當(dāng)在1968年將兩名宇航員送上月球，其中一人要在月球上實(shí)現(xiàn)行走。
1967年3月和4月從拜科努爾航天中心向近地軌道發(fā)射了“宇宙-146”號和“宇宙-154”號兩艘無人駕駛飛船進(jìn)行試驗(yàn)性飛行。隨后應(yīng)當(dāng)向月球發(fā)射飛船，但是1967年9月和11月運(yùn)送飛船的“質(zhì)子”號火箭連著發(fā)生了兩起事故。只是到了1968年3月才順利地發(fā)射了飛船，但是返回地球時，方向系統(tǒng)出了故障，為了不落入敵人手中，它被自爆系統(tǒng)炸毀了。隨后的兩次發(fā)射也不順利，1968年4月“質(zhì)子”號火箭出現(xiàn)事故，7月14日因火箭事故死一人重傷兩人。
1968年9月“探測器—5”號飛船發(fā)射順利，上面裝了兩只哈薩克草龜，這兩只烏龜是第一個繞月球飛行并回到了地球的生物，它們被記錄在吉斯尼紀(jì)錄大全中。但是飛船沒有在哈薩克著陸，而是落入了印度洋，在美國人的眼皮底下它被撈了回來。1968年11月“探測器—6”號飛船沒能正常返回地球。起先是飛船失去密封性，在5300米的高空降落傘提前自動打開，最后像塊石頭似地墜落到地面。但是儀器拍攝的照片奇跡般地被搶救了出來，第一次獲得了有關(guān)月球的彩色照片。
蘇聯(lián)越來越遠(yuǎn)地落后于美國。要想縮小這種差距只有借助于美國人的失敗。1968年12月“阿波羅”號載人飛船飛繞月球，并平安地返回了地球。1969年2月蘇聯(lián)發(fā)射了當(dāng)時的超級火箭--H1，但是它54秒后就爆炸了。3月“阿波羅-9”號在近地軌道飛行順利。1969年5月“阿波羅-10”號成功地進(jìn)行了在月球軌道上飛行試驗(yàn)，顯然美國人登上月球是指日可待的事了。
二、阿波羅歷險登月
1969年7月20日下午3點(diǎn)17分，在休斯敦的航天飛行控制中心，人們終于聽到了“阿波羅”11號飛船指令長尼爾·阿姆斯特朗那兩句讓整個世界等得有點(diǎn)不耐煩的話：“這里是靜海。飛鷹號已經(jīng)著陸�！�
來自50多個國家的電視和電臺記者正凝神諦聽著美國國家航天局的通訊線路。幾秒鐘之后，世界各地的數(shù)十億人在得知這一消息后都?xì)g呼起來。每個人都急切地想聽到“阿波羅”登月飛船上的宇航員說了些什么，當(dāng)時幾乎沒有人注意到地面控制中心指令員查利·杜克那幾句精采的答話：“明白，靜海。我們地面上的人和你們一樣緊張。你們讓這里的一幫人大驚失色。現(xiàn)在我們終于松了一口氣。多謝�！�
1202警報(bào)
為何飛行控制人員的情緒一度會如此近乎絕望呢？公眾所不知的是，“阿波羅”11號飛船的登月行動曾經(jīng)瀕于災(zāi)難的邊緣。
最早的危險信號出現(xiàn)在登月艙距離月球表面僅6000英尺的時候。當(dāng)時，登月艙正向月球做著陸前的最后“沖刺”。艙內(nèi)計(jì)算機(jī)顯示屏上的黃色警示燈忽然開始閃爍�！俺绦蚓瘓�(bào)，”阿姆斯特朗脫口道。
坐在他身旁的布茲·奧爾德林敲了一下顯示板上的一個按鍵，向地面控制中心報(bào)告說：“1202�！彼苕�(zhèn)定，但稍稍有些納悶：1202這個警報(bào)代碼究竟是什么意思？他記不起在模擬訓(xùn)練中曾經(jīng)遇到過這個代碼。
在地面控制中心，26歲的史蒂夫·貝爾斯坐在指揮臺前，監(jiān)視著登月艙的計(jì)算機(jī)和導(dǎo)航系統(tǒng)。高級飛行控制員吉恩·克蘭茲走到話筒前，向他發(fā)問：“1202是什么東西？”
頓時，貝爾斯成了眾人注意的焦點(diǎn)。登月艙正在沖向月球，計(jì)算機(jī)卻報(bào)告說某個地方出了問題。他需要幾秒鐘時間思考。但首先他必須保持鎮(zhèn)靜�！暗纫粫䞍�，”他答道，想爭取點(diǎn)時間。
奧爾德林希望馬上知道答案。他說：“請通報(bào)1202警報(bào)的義�！痹谟詈絾T的行話中，他是在詢問他和阿姆斯特朗要不要放棄登月。
貝爾斯沒有時間思考了。登月艙正在進(jìn)入航天局內(nèi)部人員私下所說的“死亡區(qū)間”。
死亡區(qū)間
在登月艙脫離繞月球飛行的指令艙開始獨(dú)立飛行之后，一旦出現(xiàn)問題,其乘員艙(即上升級)差不多可以隨時與下面的降落級分離。即便主計(jì)算機(jī)的其他軟件出了故障，登月艙的指揮系統(tǒng)中還包含一個特別程序，可以在得到通知后一秒鐘內(nèi)執(zhí)行緊急分離操作。然后，上升級內(nèi)的獨(dú)立引擎可以把宇航員送回到軌道上，與指令艙會合�！ ⊥瑯拥牟僮髟谠虑虮砻嬉部蛇M(jìn)行。只要安排好上升引擎的點(diǎn)火時間，使上升級能與頭頂上軌道中的主飛船剛好相遇，登月艙的上面一級是可以十分迅速地離開月球的。
然而“死亡區(qū)間”卻是一個充滿了不確定性的短暫時段。在登月艙降落前的最后3分鐘內(nèi)，存在一個10秒鐘的時間段，這期間登月艙以很快的速度呼嘯而下，倘若此時采取緊急措施放棄登月，點(diǎn)燃上升引擎，那么整個燃料箱將會因下降沖力的作用而報(bào)廢。上升級將會無法向上爬升，與100公里上空軌道上的主飛船會合。相反，它將會墜毀在月球上。
當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)出1202警報(bào)時，距離“死亡區(qū)間”只有20秒。如果貝爾斯要建議放棄登月，他必須當(dāng)機(jī)立斷。
根據(jù)規(guī)則，1202警報(bào)代碼是指登月艙的計(jì)算機(jī)隨時可能死機(jī)。貝爾斯作出了一生中最大膽或許也是最草率的決定，他通過頭上戴的話筒對克蘭茲和其他控制人員說：“這個警報(bào)不礙事，一切正常�！�
1201警報(bào)
對天上的宇航員來說，這是一個讓他們對警報(bào)不加理睬、繼續(xù)實(shí)施降落的信號。這讓指令艙中的宇航員邁克·柯林斯感到十分欣慰�？铝炙挂呀�(jīng)核對了清單，知道1202警報(bào)是指“執(zhí)行溢出”，即由于計(jì)算機(jī)被要求在同一時間執(zhí)行過多的任務(wù)，因而不得不把一些任務(wù)延后執(zhí)行。
過了一會兒，奧爾德林報(bào)告說計(jì)算機(jī)又報(bào)警了：“又出現(xiàn)一個12打頭的警報(bào)。這次是1201�！�
“這是同樣類型的警報(bào)，”貝爾斯說，“你們繼續(xù)實(shí)施降落。”他是憑著本能作出回答的。就在7月5日，他和同事在“阿波羅”11號發(fā)射前的最后一次演習(xí)中曾遇到過1201和1202報(bào)警。當(dāng)時他決定放棄實(shí)施模擬降落。休斯敦的計(jì)算機(jī)專家沒有人能弄清為什么會出現(xiàn)這兩個警報(bào)。他們認(rèn)為軟件出了無法解釋的小故障。 那么，這一次當(dāng)宇航員的性命真的處在危險中的時候，貝爾斯為何反倒沒有要求放棄降落呢？
嚴(yán)格說來，他本應(yīng)放棄降落，然而他并不把這些12打頭的警報(bào)當(dāng)真。盡管計(jì)算機(jī)正閃爍著警報(bào)信號，但它仍能向宇航員面前的控制板輸送速度和高度的正確信息，登月艙的降落也在按部就班地進(jìn)行著……或許警報(bào)是誤動作，只不過是系統(tǒng)的隨機(jī)噪音而已。
登月艙安全度過了“死亡區(qū)間”。下降引擎開始減速，計(jì)算機(jī)看來仍在工作(盡管此時每隔幾秒鐘就有警報(bào)信號出現(xiàn))，貝爾斯如釋重負(fù)。
燃料告罄
然而阿姆斯特朗和奧爾德林還沒有擺脫險境。就在貝爾斯剛剛擺脫了1202警報(bào)引起的驚恐時，地面指令員查利·杜克卻向“阿波羅”11號發(fā)出了一個簡短的提醒：“60秒。”
從航天局所保存的當(dāng)時的對話錄音帶上，是不可能聽出哪個地方出了問題的。然而實(shí)際上杜克是在用暗語告訴阿姆斯特朗：“下降引擎所剩下的燃料只夠工作60秒鐘�！�
在地面進(jìn)行模擬登月時，登月艙的燃料每次都綽綽有余，這一次是怎么回事？
杜克又喊出一聲：“30秒�！闭驹谒砗蟮氖紫詈絾T德凱·斯萊頓輕聲說：“閉嘴，查利，讓他們著陸。”
此時，登月艙的引擎隨時可能停止工作。一旦出現(xiàn)這種情況，上升級將自動分離并緊急返回月球軌道。在這樣混亂的情形下點(diǎn)燃上升引擎，安全不能得到保證，但總比讓整個登月艙徑直撞到月球上要好些。
接下來，克蘭茲和控制小組從屏幕上看到了令人詫異的一幕：在離月球表面不到30米時，登月艙明顯地向前傾斜，并以55公里的時速擦著月球表面掠行。
莫非是航天局兩名最好的宇航員失去了對他們飛船的控制？
成功登月
又過了令人難耐的10秒鐘，終于傳來了奧爾德林的聲音：“打開接地?zé)�。控制模式換至‘自動’檔。關(guān)閉引擎臂�！边@是人類在地球以外的星球上第一次說話。阿姆斯特朗立即打斷了他，用普通人更易理解的話說：“這里是靜海。飛鷹號已經(jīng)著陸。”
地面控制中心爆發(fā)出熱烈的掌聲，喜悅的喊叫聲幾乎湮沒了杜克的答話。
7月20日地球人第一次走出飛船，美國宇航員在月球上呆了幾乎一晝夜。7月24日他們在太平洋上降落，美國總統(tǒng)尼克松親自在航空母艦上歡迎他們凱旋。
三、月球探測陷入低谷
在阿波羅成功登月之時，蘇聯(lián)人發(fā)射的又一枚H1火箭卻在起飛時爆炸了，不過莫斯科還是希望，蘇聯(lián)宇航員即使不登月，也應(yīng)當(dāng)環(huán)繞月球。1969年8月發(fā)射了“探測者—7”號，本來蘇聯(lián)的兩名宇航員做好了載人飛行的準(zhǔn)備，但是在起飛時上面只放了人體模型，在沒有安全保障的情況下誰都不敢派宇航員去冒險�！疤綔y者-7”號成為蘇聯(lián)的第一艘順利完成各項(xiàng)任務(wù)和在哈薩克草原著陸的月球飛船。
蘇聯(lián)沒有放棄對H1火箭的試驗(yàn)。1971年夏天進(jìn)行了第3次發(fā)射，它向上飛行了500米，就拐了個90度的角，落在荒無人煙的草原上。這種火箭的最后一次發(fā)射是在1972年11月，升空后僅僅堅(jiān)持了107秒就爆炸了。國家領(lǐng)導(dǎo)人對H1火箭的一再失敗十分惱火，盡管后來對H1火箭進(jìn)行了改進(jìn)，并制造好了5枚，但是一枚都沒有發(fā)射。
總的來說，60、70年代美國和蘇聯(lián)開展的月球探測活動除了讓人們激動萬分之外，幾乎沒有帶來任何經(jīng)濟(jì)效益，正因?yàn)樵虑蛱綔y費(fèi)錢費(fèi)力，華而不實(shí)，因此自1972年美國“阿波羅”計(jì)劃完成后，月球探測陷入低迷狀態(tài)。1972年12月美國對月球進(jìn)行了最后一次考察，從此結(jié)束了自己的登月計(jì)劃。
四、月球勘探者再掀月球熱
90代后期人們又把目光轉(zhuǎn)向月球，一方面現(xiàn)代航天技術(shù)的發(fā)展為人類提供了進(jìn)一步探測月球的可能性，另一方面月球獨(dú)特的自然環(huán)境和資源一直吸引著人類。
月球上沒有大氣干擾，是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和天文觀測的圣地。如果在月面上建立天文臺，將會探測到宇宙中的許多奇異現(xiàn)象。月球的引力只有地球的六分之一，發(fā)射火箭所需的燃料將會比地面少得多，因此月球也是個難得的航天發(fā)射基地。月球兩極大量冰水的發(fā)現(xiàn)更使人類對月球刮目相看，因?yàn)橛辛怂祟愒谠虑蛏仙娴幕緱l件便已具備。人們可以利用水得到氫氣和氧氣，氧氣和水供人呼吸飲用、使植物生長，氫和氧還可作為火箭燃料，供飛船返回地球或前往火星或更遠(yuǎn)的星際探險。這樣，人類在月球上建立永久性實(shí)驗(yàn)室甚至定居點(diǎn)并非天方夜譚，月球很可能成為人類遠(yuǎn)征火星的中轉(zhuǎn)站。
1998年1月6日，美國宇航局發(fā)射了“月球勘探者”探測器。這次耗資6300萬美元的考察活動是1972年以來美國航天局第一次向月球發(fā)射飛行器。重達(dá)660磅的探測器定位在距月球表面62英里(約100公里)高的空間軌道，對月球進(jìn)行全面的探測，首要一個目標(biāo)就是尋找月球上是否存在水的證據(jù)，探測月球內(nèi)部是否存在支持生命的氣體以及一些寶貴的礦藏，以便人類未來在月球上建立基地和把月球作為星際旅行的中轉(zhuǎn)站。
“月球勘探者”的升空重新喚起了人類對月球的熱情。在航天技術(shù)上可與美國匹敵的俄羅斯也開始實(shí)施新的月球計(jì)劃，其最終目的是在月球上開采氦同位素氦-3。氦-3是一種核燃料，地球上極為貧乏，在月球上卻極為豐富，幾十噸的氦-3就能滿足全球一年的能源需求。1998年10月，俄羅斯制定出新的月球開發(fā)計(jì)劃，以研究月球“身世”，探尋月球水資源，開發(fā)月球上極為豐富的核燃料氦-3。根據(jù)這項(xiàng)開發(fā)計(jì)劃，俄將發(fā)射一個小型月球軌道站，再從軌道站向月球發(fā)射各種探測儀器，其中包括10個可探入月球表面的穿透探測器，兩個地震探測儀和月球南極水源探測儀。整個計(jì)劃預(yù)計(jì)耗資5千萬美元。俄羅斯計(jì)劃在2010年后建立月球基地，研究月球采礦工藝。
借助穿透器和地震儀可以了解月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而了解月球的“身世”。如果探測結(jié)果表明，月球內(nèi)核質(zhì)量超過月球質(zhì)量的百分之五，則證明月球與地球分別獨(dú)立生成。如果月球內(nèi)核質(zhì)量很小，則證明月球是由宇宙天體撞擊地球后產(chǎn)生的碎片形成的。
與此同時，有14個成員國的歐洲航天局計(jì)劃于2000年發(fā)射微型月球衛(wèi)星，并于2001年在月球南極附近降下“歐洲月球2000”項(xiàng)目的登月艙。
日本也提出了自己的探月計(jì)劃，1998年9月25日，日本發(fā)射的第一艘星際探測器在完成一項(xiàng)技術(shù)測試以后進(jìn)入穩(wěn)定的月球軌道。日本是世界上繼美國和俄羅斯之后開展星際航天探索的第三個國家。
五、月球探測新發(fā)現(xiàn)不斷
月球有大氣
1998年8月18日，由各國科學(xué)家組成的一個國際研究小組在美國地球物理協(xié)會主辦的《地球物理通訊》雜志上發(fā)表文章說，他們已獲得了更多的關(guān)于月球存在稀薄大氣的證據(jù)，并說月球的大氣中含有少量的氧、硅和鋁等元素。
雖然多數(shù)人認(rèn)為月球沒有大氣，但事實(shí)證明月球的確存在非常稀薄的大氣。70年代乘坐阿波羅飛船登月的宇航員發(fā)現(xiàn)月球上有氦原子和氬原子；后來從地球上觀測到月球上還存在鈉和鉀。德國和美國科學(xué)家已經(jīng)在月球稀薄的大氣中發(fā)現(xiàn)了氧、硅、鋁等好幾種元素的離子，但是含量很少。
1998年8月，德國馬克斯·普朗克高層大氣物理學(xué)研究所科學(xué)家德國科學(xué)家最近宣布，他們對美國航空航天局觀測衛(wèi)星所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，月球大氣中含有氧元素。除了氧元素之外，月球大氣中還存在有硅和鋁等元素。據(jù)認(rèn)為，這些元素可能主要是月球表面土層受太陽加熱后釋放出來的。
月球大氣是由美國“阿波羅”號宇宙飛船首次發(fā)現(xiàn)的，在此之前人們一直認(rèn)為月球上沒有大氣。月球大氣非常稀薄，比距地球表面100公里處的地球大氣還要稀薄�？茖W(xué)家們起初認(rèn)為月球大氣的主要成分是氦和氬，1988年發(fā)現(xiàn)其中還存在鉀和鈉元素。
德國科學(xué)家們指出，目前來看，要想從稀薄的月球大氣中提取含量極低的氧元素為人類所用是不現(xiàn)實(shí)的。但科學(xué)家們認(rèn)為，這一新發(fā)現(xiàn)意味著月球氣體中可能還存在有其它目前未知的成分。進(jìn)一步弄清其構(gòu)成，可為研究其它行星及其衛(wèi)星的大氣狀況提供重要借鑒。
月球上有水
1998年1月6日發(fā)射、11日進(jìn)入月球軌道對月球進(jìn)行勘測的美國“月球勘探者”號衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)在月球的北極和南極有冰。最多可能達(dá)到100億噸。這一發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是人類朝著實(shí)現(xiàn)移居月球并將月球用作火星探測發(fā)射基地這一設(shè)想躍進(jìn)了一大步。這些冰在月球的南北極與月球的外殼混為一體，這些水冰可以相當(dāng)于一個深10米、面積1000平方公里的湖泊�？晒┮粋�大型城市循環(huán)使用。
冰中的氧和氫是為宇宙飛船主發(fā)動機(jī)提供燃料的主要成分。這些氧和氫可以作為探索宇宙的資源，而且可使月球成為“對火星及太陽系中其它星球進(jìn)行探測”的一個基地。從月球冰中提取水會是個“簡單”的過程：將混有冰的泥土收集起來，在房間里加熱，使冰融化后便可以得到水。不過，這個過程需要開發(fā)能在月球兩極低至零下230攝氏度的極冷溫度下工作的器皿。
數(shù)據(jù)表明，月球兩極都存在冰，北極的冰儲量要更多一些。這些冰都分布在太陽永遠(yuǎn)照射不到的圓坑里，上面覆蓋著數(shù)十厘米厚的土層�？永锏臏囟仁冀K保持在零下150攝氏度以下，因此冰不會融化和蒸發(fā)�！霸虑蚩碧秸摺笔窃诃h(huán)月軌道上利用它的中子分光儀對月球表面進(jìn)行掃描分析后發(fā)現(xiàn)月球上存在水的證據(jù)的。據(jù)認(rèn)為，月球上的水絕大多數(shù)來自撞擊月球的彗星和隕石。
研究人員說，月球北極地區(qū)水的數(shù)量要比南極地區(qū)多大約50%。賓德說，所有的水都存在于終年不見陽光的環(huán)形山內(nèi)部。月球的氣溫總是在零下156攝氏度左右，使得這些冰的存在“幾乎是永恒的”。數(shù)據(jù)表明，這些冰呈層狀，它們上面覆蓋著厚達(dá)18英寸的土壤。
月球上有氦-3元素
1998年12月31日，美國科學(xué)家在月球上發(fā)現(xiàn)了儲量豐富的氦-3礦藏，并繪制出了這一礦藏的分布圖。
氦-3是氦的同位素，含有兩個質(zhì)子和一個中子。在熱核聚變反應(yīng)過程中，氦-3同具有一個中子和一個質(zhì)子的氘(重氫)發(fā)生熱核聚變，產(chǎn)生的中子很少，可以大大降低熱核聚變反應(yīng)堆的放射性危害，因此這種元素有可能成為21世紀(jì)熱核聚變能的寶貴原料。
據(jù)估計(jì)，月球上氦-3元素的總儲量大約為100萬噸，可為地球上的人類提供能源達(dá)數(shù)千年之久。開采時只要對月球土壤加熱，氦-3元素就會從土壤縫隙中釋放出來。相比之下，地球上的這種礦藏只有20噸，而且位于地殼深處，不易開采。
美國地質(zhì)調(diào)查局以杰弗里·約翰森為首的這個地質(zhì)學(xué)家小組在最新出版的《地質(zhì)研究通訊》上發(fā)表了他們繪制的月球上氦-3分布圖，這使人類在月球上進(jìn)行商業(yè)性開采這種元素的可能性又前進(jìn)了一步。這些專家認(rèn)為月球最容易找到氦-3的地方是靜海和位于月球另一面的風(fēng)暴洋以及奇奧爾科夫斯基隕石坑和東海。
六、移民月球
英國《星期日泰晤士報(bào)》1998年5月3日報(bào)道，美國國家航空航天局披露移民行星的藍(lán)圖�？茖W(xué)家們已經(jīng)向外界披露利用當(dāng)?shù)卦希谄渌行呛驮虑蚪ㄔ旎氐挠?jì)劃。
這些科學(xué)家取得的成果是以幾個月來對月球土壤的研究為基礎(chǔ)的，而月球土壤是阿波羅宇宙飛船在登月飛行中帶回地球的。這項(xiàng)未來移民計(jì)劃是國家航空航天局在一次工程會議上披露的。該計(jì)劃的關(guān)鍵是，建設(shè)者怎樣在當(dāng)?shù)孬@得原料，這是移民月球和其他行星的最大難題。
下一代可重復(fù)使用的航天飛機(jī)著陸后，差不多馬上能夠起飛，使供應(yīng)機(jī)可以連續(xù)不斷地往返于地球和已開發(fā)的行星之間。然而，每次飛行消耗的費(fèi)用和時間表明，比較明智的做法是依靠當(dāng)?shù)卦�。由于月球土壤中鋁礦和鐵礦比較豐富，而且容易用采礦機(jī)械開采，因此未來移民區(qū)的主要建材很可能不是鋁制的就是鐵制的。
研究這項(xiàng)移民計(jì)劃的勞倫特·西比萊說，屆時這些金屬礦需送進(jìn)冶金爐內(nèi)提煉。他說：“你需要用冶金爐才能把開采的原料制成建材。目前我們的想法是，最好把原料送到月球南極的一個環(huán)形山附近提煉，因?yàn)闊挼V需要使用太陽能，而在那里你可以獲得源源不斷的太陽光�！�
太陽能電池板是較為可取的動力裝置，可為機(jī)械裝置和供暖提供動力，部分原因是月球上有1／5土壤由硅構(gòu)成，而硅是制造太陽能電池板所必需的原材料。
但是，月球大氣層非常稀薄，這意味著必須保護(hù)宇航員住所不受太陽的輻射。為解決這一問題，馬歇爾航天中心的科學(xué)家正在研制一種神奇的新材料。
氣凝膠是一種差不多完全用空氣制成的新型玻璃，而且?guī)缀鯖]有任何重量。國家航空航天局的研究人員已經(jīng)在試驗(yàn)中展示怎樣用月球土壤中的硅制造這種輕型材料。
盡管氣凝膠幾乎全是用空氣制成的，但是它的制成過程使之可以充當(dāng)吸收輻射的優(yōu)良材料。
西比萊說：“它是一種完美的材料，就像是插在兩片金屬中的夾層板一樣。它可以像隔熱體那樣，保護(hù)房屋內(nèi)居住的所有人不受外界寒冷的影響。我們的試驗(yàn)已經(jīng)表明，一英寸厚氣凝膠的隔熱效果不亞于一英尺厚的普通隔熱材料�！�
馬歇爾航天中心的科學(xué)家一直在與約翰遜航天中心的同行合作，后者持有阿波羅宇宙飛船在登月飛行中帶回的月球土壤樣品。目前，這兩個航天中心的研究人員正在加緊實(shí)施登月飛行計(jì)劃，以確認(rèn)在月球上是否能制造出他們在地球上用巖石和土壤樣品制成的材料。只有到那時，國家航空航天局才能在移民月球還是移民火星中，作出較好的選擇。
希爾頓公司稱計(jì)劃在月球建飯店
據(jù)英國《星期日泰晤士報(bào)》1998年4月19日報(bào)道，在世界上擁有許多著名大飯店的希爾頓國際公司已參加在月球上建造第一家飯店的競爭，這個取名為月球希爾頓大飯店的龐大綜合體將有5000間客房，它的動力將是兩塊龐大的太陽電池板，它還將有自己的海灘和海以及一個工作農(nóng)場。
在上個月發(fā)現(xiàn)月球上有水之后，這家公司委托建筑師設(shè)計(jì)這棟大樓。它正就這項(xiàng)工程同國家航空航天局的專家進(jìn)行密切合作，并希望建立合作伙伴關(guān)系，以便能把客人送到這家大飯店去。希爾頓國際公司董事長彼得·喬治說：“我們決心實(shí)現(xiàn)這個計(jì)劃。既然那里能維持生命，我們打算成為在那里建造飯店的第一家公司�！毕栴D國際公司迄今為止已對這項(xiàng)工程花了10萬多英鎊。
已制訂希爾頓國際公司的計(jì)劃的英國建筑師彼得·因斯通建議建造一棟325米高的大樓，它將與世界上最大的飯店——拉斯韋加斯的MGM大飯店——相匹敵。這個綜合體將有餐廳、一個醫(yī)療中心、一座教堂和一所學(xué)校，有高速電梯運(yùn)送客人在各層之間。飲水將從新發(fā)現(xiàn)的冰儲藏庫抽取。室內(nèi)將增壓，客人將享有使用磁靴或加重靴的選擇，以對付月球上的地心吸力比較弱的問題。還將有廣泛的保障生命系統(tǒng)，大飯店將有自己的起落場地，航天飛機(jī)能停在這個場地上。
當(dāng)希爾頓軌道旅館建成后，空間幻想家阿瑟·Ｃ·克拉克想去那里參加開業(yè)典禮。
這項(xiàng)名叫“空間島”的計(jì)劃將把航天飛機(jī)的燃料罐串聯(lián)起來，每個燃料罐的直徑與波音747機(jī)身相當(dāng)。目前，燃料罐是美國航天局的航天飛機(jī)唯一沒有回收利用的部件。
英國航空公司也表示想加入這項(xiàng)計(jì)劃。正在考慮對英國航空公司和希爾頓旅館的顧客進(jìn)行一次調(diào)查，問問他們是否愿意到太空度假。
顧客們要回答的問題包括他們是否希望處于完全失重的狀態(tài)以及是否希望有大窗戶用來觀賞地球。是否希望進(jìn)行一次太空行走也可能是一個要調(diào)查的問題。
空間島集團(tuán)負(fù)責(zé)人吉恩·邁耶斯說：“我們需要60億到120億美元。這沒法與由美國、俄羅斯和其他國家合建的價值400億美元的國際空間站相比�！�
這個空間旅館將用航天飛機(jī)的空燃料罐建造。目前，這些罐子只使用一次，并且將落回地球，在地球大氣中焚毀。但是這些燃料罐可以很容易地保留在太空中，并且改造成人們的住處。
依據(jù)資金情況和人們的決心，最樂觀的估計(jì)是6年建成。
邁耶斯說：“最終在軌道上將有好幾個這樣的空間站。甚至有可能把一個空間站送到圍繞地球和月球的‘8’字形軌道上。那將是非常過癮的休假�！�
空間幻想家克拉克一年來對這項(xiàng)計(jì)劃給予了熱情的支持。
他準(zhǔn)備與電影導(dǎo)演斯坦利·庫布里克商洽，要他也加入。電影《2001—太空漫游》中的著名輪子狀空間站就是他們設(shè)計(jì)的。
在電影《2001—太空漫游》中有一部分太空站就是希爾頓旅館，這并不是巧合。這家旅館集團(tuán)出錢上了這部電影。30年后，克拉克重返希爾頓，參與這項(xiàng)新計(jì)劃。
吉恩·邁耶斯說：“這個空間站是能夠建成的，沒有建不成的理由。我們現(xiàn)在需要的是要人們知道這是能夠建成的，然后幫助我們建成它�！�
月球基地最佳位置已經(jīng)選定
科學(xué)家對月球神秘的兩極區(qū)域進(jìn)行的迄今最詳細(xì)的分析，為人類將來在月球上建立活動基地找到了最適宜的位置。
這個位于以英國探險家沙克爾頓命名的一座環(huán)形山邊緣的位置符合建立月球活動基地的兩個基本要求：那里有生產(chǎn)太陽能所需的充足陽光；而且其位置非�？拷粋�很可能儲存著深凍冰的永久性陰影區(qū)。
冰不僅可以滿足月球定居者的飲用水需要，還可以為太空飛船生產(chǎn)燃料。月球勘探者飛船一年多以前發(fā)現(xiàn)月球的南北兩極有冰。這是一項(xiàng)重要的發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家們根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)制定了向月球移民的計(jì)劃。
月球勘探者飛船還無法確定冰的確切位置。在過去四個星期中它降低了飛行軌道，以便進(jìn)行更精確的觀測。
月球南極有一些區(qū)域接近于在太陽的永久照射之下。沙克爾頓環(huán)形山的邊緣是一個特別令人感興趣的區(qū)域，因?yàn)樗?0%的時間處于陽光的照射之下。距離這個區(qū)域只有10公里的位置還有兩個區(qū)域，總共有98%的時間處于陽光的照射之下。距離此處不遠(yuǎn)的環(huán)形山內(nèi)部是一些永久性陰影區(qū)，那里儲存的冰因?yàn)闆]有受到陽光的照射而不會融化。
這里是建立第一個月球基地的理想?yún)^(qū)域�？梢园焉a(chǎn)電力的太陽能陣列放置在陽光充足的區(qū)域，并通過微波或電纜與之相連。這樣，位于沙克爾頓環(huán)形山邊緣的區(qū)域就可以得到近乎源源不斷的太陽能供應(yīng)，而且能夠很容易獲取月球儲存的冰資源。月球的北極比南極較為平坦，但是初步估計(jì)結(jié)果顯示，那里有面積達(dá)1·3萬平方公里的永久性陰影區(qū)。
在世紀(jì)之交的今天，人類重返月球的行動將與早期的月球探索有所不同。早期的探索是兩個大國的競爭，雖然具有科學(xué)考察性質(zhì)，但很大程度上是為政治和軍事服務(wù)。隨著冷戰(zhàn)的結(jié)束，大國間在一定程度上由軍事對抗轉(zhuǎn)為高新技術(shù)和知識經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里的競爭，在太空探測上則表現(xiàn)出務(wù)實(shí)和追求經(jīng)濟(jì)效益的趨勢。美、俄兩國重返月球，不僅是為對月球這塊離地球最近的太空處女地進(jìn)行探測，還要對其進(jìn)行開發(fā)和利用；其他一些國家探測月球也是為在今后的月球開發(fā)中占有一席之地并擁有更大的發(fā)言權(quán)。
（來源：中國空間技術(shù)研究院網(wǎng)站）
