航天事業給人類帶來了哪些改變?人類對太空的探索到了哪一步?
4月23日,華商報記者采訪了航天科技集團公司第五研究院西安分院衛星副總設計師蘇繼東。
航天事業給世界和人類的生活帶來哪些改變?
華商報:航天事業給世界和人類的生活帶來了哪些改變?
蘇繼東:視野的擴展,帶來的是文明的發展。比如,人類通過航海認識了地球的全貌,當人們看見天空的飛鳥,好奇心又驅使人類去探索空間。航天,最大的優勢是“站得高、看得遠”。這種大尺度的思維和視野,可以給人類帶來更多、更深、更全面的認知。
比如,對地觀測的地球遙感衛星,可以幫助人們了解礦產、農作物、城市規劃、大氣等。
現在天氣預報非常準,為什么呢?因為天上有很多氣象衛星,可以實時分析大氣數據,例如臺風預報等。對地觀測還可以幫助人們減災以及對災害情況進行評估。尤其是災害發生前,還可以進行災害預警。比如“張衡一號”衛星,可以通過監測地磁變化來進行地震預警或預報,當然目前要準確實現這一目標還有難度。而對臺風的預測,現在已經很準了。俗話說“天有不測風云”,但現在對于航天人來說,這句話似乎要改一改了,因為氣象已經成為可以監測的了。不僅可以監測氣象,遙感衛星還可以對全球的海洋風浪、海洋運輸、海洋赤潮、海洋氣候進行監測。
除了遙感衛星,還有導航衛星、通信衛星、科學探測衛星、科學試驗衛星以及空間站和飛船等。導航衛星現在大家在日常生活中都離不開,高空飛行的民航飛機也離不開。通信衛星的作用,比如以前衛星電視頻道很少,好多地方只能看中央臺,現在的電視基本都能看一百多套衛星電視節目,這些改變沒有衛星是沒法解決的。而手機要想真正實現無任何覆蓋盲點的“全球通”,也必須通過足夠多的通訊衛星才能實現。設想將來無論人身處地球上的哪個角落,包括在飛機上、高鐵內、輪船上、沙漠里,都可以用手機通過衛星打電話、上網,再加上物聯網、大數據和人工智能技術,未來的世界會變得多么便捷?而空間站和飛船這類航天器將來發展得更好了,將來“太空旅游”也將成為可能。
“大爆炸過后有一段時間,宇宙幾乎休眠了”
華商報:科學探測衛星和科學試驗衛星有什么區別?
蘇繼東:科學探測衛星,比如哈勃望遠鏡,比如中國的量子衛星、悟空衛星等。這些衛星試圖了解宇宙是怎么起源和演變的,試圖通過探測宇宙輻射、伽馬射線、暗物質等,去解釋宇宙是怎么演化的。對于科學家來說,這些探測非常重要。比如關于宇宙的誕生,現在大家公認的是宇宙大爆炸學說。按照一般理解,大爆炸后應該是物質飛速向外擴散。但奇怪的是大爆炸過后有一段時間,宇宙幾乎休眠了,進入一個沉寂期,也被稱為黑暗期,幾乎不怎么動。但突然不知怎么回事就突然“醒”了,開始加速膨脹。這是怎么回事?宇宙到底有沒有邊界?這些問題都需要去破解。
科學試驗衛星比如我們國家的實踐類衛星,要帶上一些新的東西做實驗,利用太空微重力、高真空的環境條件做試驗,大家最熟悉的就是太空育種。這些都帶有科學性,有預期的。不僅滿足了人們的求知欲,研究成果也將直接給人們的生活帶來改變。
人類最遠的飛行器已經飛了40年,現在處于太陽系邊緣
華商報:目前人類在太空的活動大致在什么樣的范圍?
蘇繼東:圍繞地球的航天器活動范圍,大概在距地球一百公里到數萬公里之間。到月球進行探測的航天器,距地約40萬公里。火星探測航天器則需要以第二宇宙速度飛行七個月,飛行距離為兩億多公里,而火星和地球的距離是0.55億-4億公里。目前,飛得最遠的航天器是“旅行者1號”(Voyager1),它是美國宇航局研制的一艘無人外太陽系空間探測器,重815千克,以放射性同位素溫差發電機作為動力來源,于1977年9月5日發射,到2017年12月已飛行了40年零3個月。“旅行者1號”曾到訪過木星及土星,是離地球最遠的人造飛行器。它攜帶的兩個高能望遠鏡接收到越來越多的宇宙射線,2017年12月,來自太陽系外的宇宙射線數量急劇增加。此外探測器感測到的高能粒子數量也出現變化,這些源自太陽的粒子數量有所下降。基于這些數據,項目科學家得出結論:“人類向星際空間派出的首個使者已在太陽系邊緣。”據了解,發射這個飛行器也有探測宇宙背景、解釋宇宙演化過程的目的。
尋找“第二家園”是人類深空探索的一個重要目的
華商報:人類進行深空探測的目的是什么?
蘇繼東:首先,人類一直想知道,宇宙中是否只有一個地球?所以,尋找第二個適合人類生存的星球,是人類深空探索的一個重要目的。去年,NASA曾經公布說發現了一個這樣的星球,但那個地方距地球實在太遠了。離地球相對比較近的火星上雖然有大氣,但并不適合人類呼吸,另外雖然號稱說找到了水但是真是假不好說。美國太空探索技術公司SpaceX創始人馬斯克曾引用俄國宇航科學家齊奧爾科夫斯基的話說:“地球是人類的搖籃,但人類不能永遠生活在搖籃里。”
第二個目的,是探索新的資源為地球所用。另外還有一個目的,希望通過深空探測得到更多的信息,來了解宇宙形成的原因。