“神九”與“天宮”對接，地面上的中國人一片歡騰，同時(shí)也有人提問(wèn)：花這么多錢(qián)，發(fā)射那么大一個(gè)鐵疙瘩、送兩三個(gè)人到幾百公里的高空呆一兩周，其實(shí)際意義在哪？ |
科學(xué)探索 來(lái)源：齊魯網(wǎng)
“神九”與“天宮”對接，地面上的中國人一片歡騰，同時(shí)也有人提問(wèn)：花這么多錢(qián)，發(fā)射那么大一個(gè)鐵疙瘩、送兩三個(gè)人到幾百公里的高空呆一兩周，其實(shí)際意義在哪？這個(gè)問(wèn)題在此前八次神舟發(fā)射，以及“天宮”、“嫦娥”上天時(shí)，每次都在重復。老百姓提這個(gè)問(wèn)題，指的是其象征性意義背后的現實(shí)考量：它上天后，將來(lái)能給出多大的科學(xué)發(fā)現？
此前，中國航天員在太空中所做的科學(xué)實(shí)驗，最廣為人知的便是所謂“太空育種”，這類(lèi)“中國特色”式的成果廣受詬病，方舟子便曾批判：“所謂‘太空育種’并不比地面育種更有優(yōu)勢，反而占用了寶貴的航天資源，完全是一種炒作，因此對之應該全盤(pán)否定?！痹谖铱磥?lái)，中國未來(lái)圍繞著(zhù)“天宮”一號、二號及三號的航天計劃，其科學(xué)意義可以對比此前的和平號空間站及國際空間站。
前蘇聯(lián)的和平號空間站是人類(lèi)首個(gè)可長(cháng)期居住的空間研究中心，1986年發(fā)射升空，建成后整體重達137噸，共有5個(gè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗艙，分別是天文物理艙、服務(wù)艙、晶體艙、光學(xué)艙和自然艙，用于天文觀(guān)測、對地觀(guān)測、材料實(shí)驗與加工、生物醫學(xué)實(shí)驗等。
由于和平號空間站建于“哈勃”發(fā)射之前，對于天文物理觀(guān)測來(lái)說(shuō)有顯著(zhù)優(yōu)勢，因其避免了地球大氣層的干擾，“能見(jiàn)度”更高，且可以24小時(shí)不間斷觀(guān)測;另外，它在微重力環(huán)境下所做的材料學(xué)及生物醫學(xué)科研也取得了一定成就。但客觀(guān)評價(jià)，和平號空間站所取得的成就，并不見(jiàn)得顯著(zhù)超過(guò)地面上那些花費更少得多的同類(lèi)實(shí)驗室，從性?xún)r(jià)比來(lái)說(shuō)，和平號空間站顯然極差。和平號空間站最大的成就，是驗證了人類(lèi)長(cháng)久在太空連續生活時(shí)可能出現的身體狀況變化——俄羅斯宇航員波利亞科夫創(chuàng )造了單人連續在太空飛行438天的最高紀錄。
到了國際空間站時(shí)期，情況發(fā)生了一些變化。此時(shí)因為有了“哈勃”，空間站用于太空觀(guān)測方面的優(yōu)勢已經(jīng)失去，其他方面的試驗照做，但因和平號空間站在前，微重力環(huán)境下的同類(lèi)科研，價(jià)值進(jìn)一步下降。
然而，國際空間站的建立原本有著(zhù)更為宏大的計劃。國際空間站是人類(lèi)有史以來(lái)建造的最大、最復雜的航天器，目前重量超過(guò)了430噸。盡管是個(gè)龐然大物，但與原計劃相比，眼前的國際空間站已經(jīng)大大縮水。最早構設的國際空間站如同一個(gè)空中小城市，上面有水循環(huán)、綠化等系統。最終建成后的空間站，應該位于地球和月球間的拉格朗日點(diǎn)(即地、月間的重力平衡點(diǎn)，距地球323110公里)上。
理想規劃中國際空間站相當重要的一個(gè)職能，是作為人類(lèi)星際旅行的中間基站。未來(lái)登陸火星的宇宙飛船可以從這里中轉出發(fā)，這樣，就可以將長(cháng)途旅行的龐大航天器“化整為零”搬上空間站，然后組裝再次發(fā)射，這一方面可以解決一次性發(fā)射可能會(huì )遇到的火箭推力不足問(wèn)題，另一方面還可以節省燃料。飛行器返回時(shí)也可以先抵達空間站稍作盤(pán)整，如此也能增加安全性。
然而幾經(jīng)周折，以美國宇航局(NASA)為主的空間站建設者取消了這個(gè)龐大的計劃，他們已經(jīng)將未來(lái)登陸火星的中轉站改為月球(因其引力小，也可以在一定程度上起到空間站中轉作用)。隨著(zhù)航天飛機的退役，美國人在空間站的投入已經(jīng)少得可憐，國際空間站事實(shí)上已經(jīng)被NASA視為雞肋;登陸火星成了美國人的頭號目標，他們的工作重心轉移到了重返月球及建立月球基地。
從和平號空間站到國際空間站，再到中國的“天宮”，空間站在科學(xué)研究用途方面的價(jià)值在逐步減少。美國亞利桑那州立大學(xué)天體物理學(xué)教授勞倫斯-M-克勞斯，把目前的國際空間站比作一個(gè)“價(jià)值1000億美元的大鐵罐”。他評論說(shuō)，載人太空旅行既昂貴又危險，而科學(xué)上幾乎沒(méi)有支持它的任何正當理由。這是因為載人上天驚人的高花費，絕大多數花在保證人的存活方面，剩下能夠花在做科學(xué)實(shí)驗方面的投入就少得可憐。與之相比，發(fā)射一顆衛星，或者送一部機器人上天，給人類(lèi)帶來(lái)的服務(wù)或者發(fā)現將遠遠超過(guò)載人航天，而花費上則要少一兩個(gè)數量級。
最能說(shuō)明這一點(diǎn)的是對比昂貴的國際空間站和相對廉價(jià)的“哈勃”太空望遠鏡：迄今依賴(lài)于前者而發(fā)表的論文少得可憐，而后者則成了其服役期間全球天文學(xué)家的共同依賴(lài)——國家天文臺著(zhù)名天文學(xué)家李競曾對我坦言，面臨“哈勃”與其繼任者“韋伯”之間長(cháng)達五年的空隙期，全球天文學(xué)家如喪考妣。
嚴格說(shuō)來(lái)，中國的“天宮”一號、二號及三號都還不能算是空間站，而只能算是空間實(shí)驗室(重量也只有十幾噸)，建造和發(fā)射的成本也遠不能跟需要多次發(fā)射基架并在太空組裝的空間站相比，但其承擔的科學(xué)研究性質(zhì)與空間站相似。按照計劃，未來(lái)航天員們將在“天宮”開(kāi)展地球觀(guān)測和空間地球系統科學(xué)、空間應用技術(shù)和航天醫學(xué)等領(lǐng)域的應用和試驗，同時(shí)為未來(lái)建造空間站積累經(jīng)驗?？梢韵胍?jiàn)，由于不能如同航天員在和平號空間站和國際空間站一樣長(cháng)期生活和研究，公眾很難期望在“天宮”僅做短期和中期逗留的過(guò)客做出太多驚人的科研成果。
然而，載人航天是一項系統化工程，它在材料、電子及控制工程等多個(gè)領(lǐng)域的意義不可估量——也就是說(shuō)，載人航天的主要科學(xué)意義在于其自身;無(wú)論是“神九”還是“天宮”，它們本身就是一份成績(jì)單，考試的過(guò)程則在地面完成。(方玄昌)
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