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紅星升起——中國(guó)踏上太空強(qiáng)國(guó)之路

2014-08-07 11:06PhilMcKenna
求知導(dǎo)刊 2014年3期
關(guān)鍵詞:月球車玉兔太空

Phil+McKenna

2013年12月14日,中國(guó)最大的社交網(wǎng)絡(luò)上最熱門的話題是一檔流行電視節(jié)目和一場(chǎng)足球比賽。如果不是中國(guó)官方媒體協(xié)調(diào)有序地宣傳,普通大眾大概不會(huì)注意到,中國(guó)剛剛成為世界上第3個(gè)在月球上實(shí)現(xiàn)軟著陸的國(guó)家。

這條新聞沒(méi)有引起普遍的熱情。畢竟,玉兔號(hào)無(wú)人月球車著陸在地球最近的鄰居上,乃是人類探險(xiǎn)家們幾十年前就完成過(guò)的壯舉?!拔覀兙嚯x俄羅斯和美國(guó)只剩下50年的差距了?!蔽⒉┥嫌腥巳缡钦{(diào)侃?!拔覈?guó)的工業(yè)設(shè)計(jì)還有很長(zhǎng)的路要走啊?!绷硪蝗藢懙溃S后他開(kāi)始擔(dān)心這個(gè)玩笑會(huì)引來(lái)“查水表的”。

不過(guò),如果說(shuō)中國(guó)本身顯得有點(diǎn)興致寥寥,那還是比不上全世界此起彼伏的哈欠連連。除了不夠新穎,這次任務(wù)還是使用仿造的設(shè)備完成的。在美國(guó)的一份雜志上,有人利用中文“玉兔”二字在英文中的諧音“你也可以”(you too),戲稱這次任務(wù)不過(guò)是一個(gè)落后世界頂尖航天大國(guó)幾十年的國(guó)家可悲地展示“我也可以”。

這些普遍的反應(yīng)并沒(méi)有抓住要領(lǐng)。“玉兔”成功的發(fā)射、著陸和探測(cè),證明了中國(guó)在太空領(lǐng)域的迅速崛起,而且這次崛起只會(huì)進(jìn)一步提速。美國(guó)華盛頓市保守派智庫(kù)傳統(tǒng)基金會(huì)的成斌(Dean Cheng)說(shuō):“這是龜兔賽跑的一次經(jīng)典實(shí)例。”從引導(dǎo)月球車抵達(dá)目的地的復(fù)雜通訊網(wǎng)絡(luò),到出類拔萃令其他國(guó)家艷羨的衛(wèi)星技術(shù),再到建設(shè)一座新的國(guó)際空間站的計(jì)劃,中國(guó)已經(jīng)成為一股不容其他空間超級(jí)大國(guó)忽視的力量。它激起的漣漪正擴(kuò)散得越來(lái)越遠(yuǎn),從你的手機(jī)設(shè)置到未來(lái)火星上第一個(gè)人類足跡的一切。

若要了解中國(guó)生機(jī)勃勃的太空項(xiàng)目,瞧一眼它的衛(wèi)星便足矣。中國(guó)從1970年開(kāi)始發(fā)射低質(zhì)量轉(zhuǎn)播衛(wèi)星和基礎(chǔ)間諜衛(wèi)星,頻率是毫不起眼的每年一顆,而這些衛(wèi)星僅能執(zhí)行最基本的任務(wù)。到了2012年,中國(guó)全年19次的發(fā)射數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了美國(guó)。中國(guó)還已經(jīng)將本國(guó)的第一名航天員送入了太空,執(zhí)行了第一次太空行走,完成了小型太空實(shí)驗(yàn)室的交會(huì)對(duì)接?!八麄兊妮d人航天計(jì)劃進(jìn)展速度之快遠(yuǎn)超美國(guó)20世紀(jì)60年代,”英國(guó)與中國(guó)航天計(jì)劃關(guān)系最密切的合作方盧瑟福-阿普頓實(shí)驗(yàn)室太空分部主任理查德·侯德威(Richard Holdaway)說(shuō),“他們正以驚人的速度迎頭趕上?!?/p>

“15年來(lái),他們已經(jīng)從龍?zhí)鬃兂闪酥鹘??!泵绹?guó)馬薩諸塞州劍橋市哈佛-史密松天體物理中心的喬納森·麥克道爾(Jonathan McDowell)說(shuō)。而且,他們還是依靠微薄的資金取得這一成就的。根據(jù)非營(yíng)利組織太空基金會(huì)最近的估算,中國(guó)的航天預(yù)算不及美國(guó)的1/10。

那么,如此迅猛的加速是怎么做到的?一個(gè)被普遍接受而且并不算厚道的答案是,很多挑戰(zhàn)早已被其他國(guó)家攻克?!爱?dāng)年只有美國(guó)和蘇聯(lián)兩強(qiáng)爭(zhēng)霸的時(shí)候,他們還要應(yīng)對(duì)基本的生存問(wèn)題——比如宇航員呼吸什么,多少氧氣,多少氮?dú)狻獩](méi)人知道這些問(wèn)題的答案,”成斌說(shuō),“如今中國(guó)能夠受益于很多已經(jīng)被解決并且公開(kāi)的成果?!?/p>

他的言論反映出一種為人熟知的看法,那就是中國(guó)的技術(shù)進(jìn)步大體上建筑在他國(guó)的思想成果之上——不管是免費(fèi)的還是有償?shù)??!拔覀兠刻於荚獾絹?lái)自中國(guó)的黑客入侵,”侯德威說(shuō),“大多數(shù)系統(tǒng)都相當(dāng)健壯,但是還是有一些資料被非法獲取了。”確實(shí),中國(guó)從外部獲得了太多智力成果,而且有時(shí)候是從他們尚無(wú)創(chuàng)新能力的領(lǐng)域強(qiáng)取豪奪而來(lái)?!八麄?nèi)耘f處于使用本質(zhì)上屬于俄羅斯的技術(shù)以及仿制品的發(fā)展階段?!泵绹?guó)拉斯維加斯市太空技術(shù)公司畢格羅航空航天的創(chuàng)始人羅伯特·畢格羅(Robert Bigelow)如此評(píng)價(jià)。

然而,若要仔細(xì)探究,就會(huì)發(fā)現(xiàn)上述認(rèn)識(shí)并不全面。誠(chéng)然,正如畢格羅指出,中國(guó)的神舟飛船看上去幾乎與俄羅斯的聯(lián)盟號(hào)一模一樣。而在中國(guó)的宇航服里面,航天員經(jīng)常穿著俄羅斯制造的艙內(nèi)壓力服。還有,玉兔號(hào)確實(shí)很像1973年降落在月面的蘇聯(lián)月球車2號(hào)的升級(jí)版。

這些相似之處大多源自20世紀(jì)90年代中期的一次交易。當(dāng)時(shí)中國(guó)購(gòu)買了俄羅斯的很多載人航天技術(shù),包括聯(lián)盟號(hào)太空艙、宇航服、生命保障系統(tǒng)以及對(duì)接系統(tǒng)。不過(guò),中國(guó)在原始設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上做了大量改進(jìn)。比如說(shuō),神舟太空艙大約比聯(lián)盟號(hào)大30%,擁有太陽(yáng)能電池板和先進(jìn)的航空電子設(shè)備。美國(guó)前宇航員洛里·奇奧(Leroy Chiao)說(shuō):“中國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了本應(yīng)屬于下一代的技術(shù)?!?/p>

還有一些關(guān)鍵的進(jìn)步,靠的并不是站在巨人的肩膀上——有賴于基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)步,中國(guó)取得的一些成就已經(jīng)領(lǐng)先各國(guó)。比如說(shuō),為了成功操控探測(cè)器降落月面,中國(guó)工程師必須令其不受月壤干擾。這種異常尖銳、黏黏糊糊的細(xì)膩粉塵曾經(jīng)差一點(diǎn)毀掉阿波羅任務(wù)。在無(wú)法從那些擁有模擬月壤的國(guó)家獲得建議的情況下,為了測(cè)試月球車原型機(jī),中國(guó)科學(xué)家從零開(kāi)始,開(kāi)發(fā)出了自己的模擬月壤。中國(guó)科學(xué)院的行星學(xué)家鄭永春說(shuō),中國(guó)憑借的僅僅是幾十年前從美國(guó)得到的一丁點(diǎn)兒月球巖石樣品。

中國(guó)的火箭技術(shù)也講述著差不多的故事。其長(zhǎng)征系列火箭是自己設(shè)計(jì)的,很快便比多年以來(lái)無(wú)甚變化的俄羅斯火箭還要先進(jìn)。俄羅斯火箭以低熱值但更易使用的煤油為燃料,將“玉兔”送上月球之旅的長(zhǎng)征3號(hào)則以更加先進(jìn)的聯(lián)氨和四氧化二氮為燃料?!斑@是一種俄羅斯人避而遠(yuǎn)之的東西,”麥克道爾說(shuō),“它更有力量,但難以應(yīng)付?!彼阎袊?guó)成功地使用這種燃料稱為“高科技成就”。

因此,憑借中國(guó)航天計(jì)劃如前所述以及不曾提及的種種進(jìn)步,“玉兔”得以花費(fèi)6個(gè)星期的時(shí)間來(lái)探索月壤,直到機(jī)構(gòu)故障停住了它前進(jìn)的腳步。提心吊膽的月夜結(jié)束之后,我們得知機(jī)構(gòu)故障仍在,但電子設(shè)備挺了過(guò)來(lái)。

如果月球車便是太空探索的全部,故事到這里就該結(jié)束了。然而,中國(guó)在其他方面同樣日程滿滿。中國(guó)在開(kāi)發(fā)一整套包括軟件、衛(wèi)星和通訊基礎(chǔ)設(shè)施的系統(tǒng),目的是獲得徹底的空間自主權(quán)。

比如在之前的幾次繞月任務(wù)中,中國(guó)與嫦娥探測(cè)器的通訊嚴(yán)重依賴歐洲空間局(ESA)的全球深空天線網(wǎng)絡(luò)。但這樣的依賴也許很快就要結(jié)束了。“中國(guó)人正在建造他們自己的天線網(wǎng)絡(luò),”ESA的卡爾·博奎斯特(Karl Bergquist)說(shuō),“不再那么需要我們了。”在玉兔號(hào)任務(wù)中,中國(guó)仍舊使用兩套天線網(wǎng)絡(luò),但對(duì)ESA的依賴不及以前了。

衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)也正處于類似的趕超過(guò)程當(dāng)中。作為美國(guó)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,中國(guó)的北斗系統(tǒng)已經(jīng)完成了接近一半。現(xiàn)在有15顆導(dǎo)航衛(wèi)星正在軌運(yùn)行,計(jì)劃到2020年還要增加20顆。

事實(shí)上,衛(wèi)星技術(shù)是中國(guó)真正令人矚目之處。2010年,中國(guó)讓兩顆衛(wèi)星相會(huì)、短暫接觸后分道揚(yáng)鑣,展現(xiàn)了其精確的機(jī)動(dòng)能力?!案咚傧鄷?huì)然后彈開(kāi)或者摧毀對(duì)方,是一回事,”成斌說(shuō),“然而,相遇后輕輕碰一下再各自離開(kāi),這意味著非常尖端的技術(shù)和極為先進(jìn)的配套能力?!边@么高端的衛(wèi)星可以用來(lái)維修其他老化的衛(wèi)星,以免它們變成太空垃圾——或者協(xié)助組裝空間站。

事實(shí)上,到2015年,下一代長(zhǎng)征5號(hào)運(yùn)載火箭將把中國(guó)的第二個(gè)太空實(shí)驗(yàn)室送入近地軌道,它的運(yùn)載承重比美國(guó)剛剛退役的航天飛機(jī)還要超出600千克。到2020年,一座完整的中國(guó)空間站(CSS)將被建成。中國(guó)科學(xué)院發(fā)布的一份報(bào)告明確提出了中國(guó)之后的計(jì)劃,包括在2050年之前建成一座有人月球基地——侯德威認(rèn)為這個(gè)目標(biāo)合情合理——實(shí)現(xiàn)一次載人火星任務(wù)以及自動(dòng)探測(cè)器的行星級(jí)探測(cè)。(注:這里提到的“計(jì)劃”,仍是從技術(shù)發(fā)展方面提出的可行性方案,尚未獲得批準(zhǔn)成為真正打算要實(shí)施的項(xiàng)目。)

對(duì)于一個(gè)尚未踏足月球的國(guó)家來(lái)說(shuō),這樣的展望聽(tīng)起來(lái)似乎有些好高騖遠(yuǎn)。但是中國(guó)長(zhǎng)久而堅(jiān)定的前行,并不是讓人相信這幅路線圖的唯一理由:中國(guó)還擁有至少兩項(xiàng)其他國(guó)家無(wú)法比擬的資源。其一是人?!坝?5萬(wàn)人正在效力于他們的太空計(jì)劃?!焙畹峦f(shuō)。而據(jù)美國(guó)華盛頓市憂思科學(xué)家聯(lián)盟的中國(guó)專家顧克剛(Gregory Kulacki)說(shuō),這些科學(xué)家和工程師都很年輕。這令人聯(lián)想起20世紀(jì)60年代美國(guó)航空航天局(NASA)理想主義的年輕文化,他說(shuō),“平均年齡不到35歲,比其他國(guó)家的太空計(jì)劃年輕20歲。”

中國(guó)當(dāng)前和未來(lái)成功的另一個(gè)關(guān)鍵因素,是一黨執(zhí)政帶來(lái)的一項(xiàng)獨(dú)特能力:可以在比大多數(shù)西方國(guó)家政府執(zhí)政周期要長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)堅(jiān)持他們的計(jì)劃?!爸袊?guó)人制定了長(zhǎng)期計(jì)劃,而且愿意向它投入資源,”成斌說(shuō),“我指的不光是金錢,還有人力資源、工業(yè)資源和政治資源。我們應(yīng)該能料到,他們最終會(huì)超越我們?!?/p>

不過(guò),中國(guó)創(chuàng)新最重要的刺激因素,或許是他們被拒在了國(guó)際合作之外。美國(guó)擔(dān)心中國(guó)會(huì)借鑒共享技術(shù),因而嚴(yán)格禁止他們的科學(xué)家、宇航員和航空航天承包商與中國(guó)開(kāi)展太空合作。

美國(guó)領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際空間站(ISS)對(duì)中國(guó)宇航員大門緊閉,中國(guó)便建造自己的空間站CSS。類似的例子還有很多。歐盟終止了中國(guó)在伽利略項(xiàng)目(歐洲人與GPS競(jìng)爭(zhēng)的項(xiàng)目)中的參與之后,中國(guó)才開(kāi)始認(rèn)真地研制北斗系統(tǒng)。中國(guó)在衛(wèi)星開(kāi)發(fā)方面的迅速進(jìn)步也與遭到排斥有關(guān),對(duì)這方面技術(shù)的獲取受到了其他國(guó)家最為嚴(yán)格的限制。“中國(guó)決定依靠自己的技術(shù),”顧克剛說(shuō),“制裁令中國(guó)進(jìn)步愈加迅猛。”(來(lái)源:果殼網(wǎng))

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2013年12月14日,中國(guó)最大的社交網(wǎng)絡(luò)上最熱門的話題是一檔流行電視節(jié)目和一場(chǎng)足球比賽。如果不是中國(guó)官方媒體協(xié)調(diào)有序地宣傳,普通大眾大概不會(huì)注意到,中國(guó)剛剛成為世界上第3個(gè)在月球上實(shí)現(xiàn)軟著陸的國(guó)家。

這條新聞沒(méi)有引起普遍的熱情。畢竟,玉兔號(hào)無(wú)人月球車著陸在地球最近的鄰居上,乃是人類探險(xiǎn)家們幾十年前就完成過(guò)的壯舉?!拔覀兙嚯x俄羅斯和美國(guó)只剩下50年的差距了。”微博上有人如是調(diào)侃?!拔覈?guó)的工業(yè)設(shè)計(jì)還有很長(zhǎng)的路要走啊?!绷硪蝗藢懙溃S后他開(kāi)始擔(dān)心這個(gè)玩笑會(huì)引來(lái)“查水表的”。

不過(guò),如果說(shuō)中國(guó)本身顯得有點(diǎn)興致寥寥,那還是比不上全世界此起彼伏的哈欠連連。除了不夠新穎,這次任務(wù)還是使用仿造的設(shè)備完成的。在美國(guó)的一份雜志上,有人利用中文“玉兔”二字在英文中的諧音“你也可以”(you too),戲稱這次任務(wù)不過(guò)是一個(gè)落后世界頂尖航天大國(guó)幾十年的國(guó)家可悲地展示“我也可以”。

這些普遍的反應(yīng)并沒(méi)有抓住要領(lǐng)?!坝裢谩背晒Φ陌l(fā)射、著陸和探測(cè),證明了中國(guó)在太空領(lǐng)域的迅速崛起,而且這次崛起只會(huì)進(jìn)一步提速。美國(guó)華盛頓市保守派智庫(kù)傳統(tǒng)基金會(huì)的成斌(Dean Cheng)說(shuō):“這是龜兔賽跑的一次經(jīng)典實(shí)例。”從引導(dǎo)月球車抵達(dá)目的地的復(fù)雜通訊網(wǎng)絡(luò),到出類拔萃令其他國(guó)家艷羨的衛(wèi)星技術(shù),再到建設(shè)一座新的國(guó)際空間站的計(jì)劃,中國(guó)已經(jīng)成為一股不容其他空間超級(jí)大國(guó)忽視的力量。它激起的漣漪正擴(kuò)散得越來(lái)越遠(yuǎn),從你的手機(jī)設(shè)置到未來(lái)火星上第一個(gè)人類足跡的一切。

若要了解中國(guó)生機(jī)勃勃的太空項(xiàng)目,瞧一眼它的衛(wèi)星便足矣。中國(guó)從1970年開(kāi)始發(fā)射低質(zhì)量轉(zhuǎn)播衛(wèi)星和基礎(chǔ)間諜衛(wèi)星,頻率是毫不起眼的每年一顆,而這些衛(wèi)星僅能執(zhí)行最基本的任務(wù)。到了2012年,中國(guó)全年19次的發(fā)射數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了美國(guó)。中國(guó)還已經(jīng)將本國(guó)的第一名航天員送入了太空,執(zhí)行了第一次太空行走,完成了小型太空實(shí)驗(yàn)室的交會(huì)對(duì)接?!八麄兊妮d人航天計(jì)劃進(jìn)展速度之快遠(yuǎn)超美國(guó)20世紀(jì)60年代,”英國(guó)與中國(guó)航天計(jì)劃關(guān)系最密切的合作方盧瑟福-阿普頓實(shí)驗(yàn)室太空分部主任理查德·侯德威(Richard Holdaway)說(shuō),“他們正以驚人的速度迎頭趕上?!?/p>

“15年來(lái),他們已經(jīng)從龍?zhí)鬃兂闪酥鹘?。”美?guó)馬薩諸塞州劍橋市哈佛-史密松天體物理中心的喬納森·麥克道爾(Jonathan McDowell)說(shuō)。而且,他們還是依靠微薄的資金取得這一成就的。根據(jù)非營(yíng)利組織太空基金會(huì)最近的估算,中國(guó)的航天預(yù)算不及美國(guó)的1/10。

那么,如此迅猛的加速是怎么做到的?一個(gè)被普遍接受而且并不算厚道的答案是,很多挑戰(zhàn)早已被其他國(guó)家攻克?!爱?dāng)年只有美國(guó)和蘇聯(lián)兩強(qiáng)爭(zhēng)霸的時(shí)候,他們還要應(yīng)對(duì)基本的生存問(wèn)題——比如宇航員呼吸什么,多少氧氣,多少氮?dú)狻獩](méi)人知道這些問(wèn)題的答案,”成斌說(shuō),“如今中國(guó)能夠受益于很多已經(jīng)被解決并且公開(kāi)的成果?!?/p>

他的言論反映出一種為人熟知的看法,那就是中國(guó)的技術(shù)進(jìn)步大體上建筑在他國(guó)的思想成果之上——不管是免費(fèi)的還是有償?shù)?。“我們每天都遭到?lái)自中國(guó)的黑客入侵,”侯德威說(shuō),“大多數(shù)系統(tǒng)都相當(dāng)健壯,但是還是有一些資料被非法獲取了。”確實(shí),中國(guó)從外部獲得了太多智力成果,而且有時(shí)候是從他們尚無(wú)創(chuàng)新能力的領(lǐng)域強(qiáng)取豪奪而來(lái)。“他們?nèi)耘f處于使用本質(zhì)上屬于俄羅斯的技術(shù)以及仿制品的發(fā)展階段?!泵绹?guó)拉斯維加斯市太空技術(shù)公司畢格羅航空航天的創(chuàng)始人羅伯特·畢格羅(Robert Bigelow)如此評(píng)價(jià)。

然而,若要仔細(xì)探究,就會(huì)發(fā)現(xiàn)上述認(rèn)識(shí)并不全面。誠(chéng)然,正如畢格羅指出,中國(guó)的神舟飛船看上去幾乎與俄羅斯的聯(lián)盟號(hào)一模一樣。而在中國(guó)的宇航服里面,航天員經(jīng)常穿著俄羅斯制造的艙內(nèi)壓力服。還有,玉兔號(hào)確實(shí)很像1973年降落在月面的蘇聯(lián)月球車2號(hào)的升級(jí)版。

這些相似之處大多源自20世紀(jì)90年代中期的一次交易。當(dāng)時(shí)中國(guó)購(gòu)買了俄羅斯的很多載人航天技術(shù),包括聯(lián)盟號(hào)太空艙、宇航服、生命保障系統(tǒng)以及對(duì)接系統(tǒng)。不過(guò),中國(guó)在原始設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上做了大量改進(jìn)。比如說(shuō),神舟太空艙大約比聯(lián)盟號(hào)大30%,擁有太陽(yáng)能電池板和先進(jìn)的航空電子設(shè)備。美國(guó)前宇航員洛里·奇奧(Leroy Chiao)說(shuō):“中國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了本應(yīng)屬于下一代的技術(shù)?!?/p>

還有一些關(guān)鍵的進(jìn)步,靠的并不是站在巨人的肩膀上——有賴于基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)步,中國(guó)取得的一些成就已經(jīng)領(lǐng)先各國(guó)。比如說(shuō),為了成功操控探測(cè)器降落月面,中國(guó)工程師必須令其不受月壤干擾。這種異常尖銳、黏黏糊糊的細(xì)膩粉塵曾經(jīng)差一點(diǎn)毀掉阿波羅任務(wù)。在無(wú)法從那些擁有模擬月壤的國(guó)家獲得建議的情況下,為了測(cè)試月球車原型機(jī),中國(guó)科學(xué)家從零開(kāi)始,開(kāi)發(fā)出了自己的模擬月壤。中國(guó)科學(xué)院的行星學(xué)家鄭永春說(shuō),中國(guó)憑借的僅僅是幾十年前從美國(guó)得到的一丁點(diǎn)兒月球巖石樣品。

中國(guó)的火箭技術(shù)也講述著差不多的故事。其長(zhǎng)征系列火箭是自己設(shè)計(jì)的,很快便比多年以來(lái)無(wú)甚變化的俄羅斯火箭還要先進(jìn)。俄羅斯火箭以低熱值但更易使用的煤油為燃料,將“玉兔”送上月球之旅的長(zhǎng)征3號(hào)則以更加先進(jìn)的聯(lián)氨和四氧化二氮為燃料?!斑@是一種俄羅斯人避而遠(yuǎn)之的東西,”麥克道爾說(shuō),“它更有力量,但難以應(yīng)付?!彼阎袊?guó)成功地使用這種燃料稱為“高科技成就”。

因此,憑借中國(guó)航天計(jì)劃如前所述以及不曾提及的種種進(jìn)步,“玉兔”得以花費(fèi)6個(gè)星期的時(shí)間來(lái)探索月壤,直到機(jī)構(gòu)故障停住了它前進(jìn)的腳步。提心吊膽的月夜結(jié)束之后,我們得知機(jī)構(gòu)故障仍在,但電子設(shè)備挺了過(guò)來(lái)。

如果月球車便是太空探索的全部,故事到這里就該結(jié)束了。然而,中國(guó)在其他方面同樣日程滿滿。中國(guó)在開(kāi)發(fā)一整套包括軟件、衛(wèi)星和通訊基礎(chǔ)設(shè)施的系統(tǒng),目的是獲得徹底的空間自主權(quán)。

比如在之前的幾次繞月任務(wù)中,中國(guó)與嫦娥探測(cè)器的通訊嚴(yán)重依賴歐洲空間局(ESA)的全球深空天線網(wǎng)絡(luò)。但這樣的依賴也許很快就要結(jié)束了。“中國(guó)人正在建造他們自己的天線網(wǎng)絡(luò),”ESA的卡爾·博奎斯特(Karl Bergquist)說(shuō),“不再那么需要我們了?!痹谟裢锰?hào)任務(wù)中,中國(guó)仍舊使用兩套天線網(wǎng)絡(luò),但對(duì)ESA的依賴不及以前了。

衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)也正處于類似的趕超過(guò)程當(dāng)中。作為美國(guó)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,中國(guó)的北斗系統(tǒng)已經(jīng)完成了接近一半?,F(xiàn)在有15顆導(dǎo)航衛(wèi)星正在軌運(yùn)行,計(jì)劃到2020年還要增加20顆。

事實(shí)上,衛(wèi)星技術(shù)是中國(guó)真正令人矚目之處。2010年,中國(guó)讓兩顆衛(wèi)星相會(huì)、短暫接觸后分道揚(yáng)鑣,展現(xiàn)了其精確的機(jī)動(dòng)能力。“高速相會(huì)然后彈開(kāi)或者摧毀對(duì)方,是一回事,”成斌說(shuō),“然而,相遇后輕輕碰一下再各自離開(kāi),這意味著非常尖端的技術(shù)和極為先進(jìn)的配套能力?!边@么高端的衛(wèi)星可以用來(lái)維修其他老化的衛(wèi)星,以免它們變成太空垃圾——或者協(xié)助組裝空間站。

事實(shí)上,到2015年,下一代長(zhǎng)征5號(hào)運(yùn)載火箭將把中國(guó)的第二個(gè)太空實(shí)驗(yàn)室送入近地軌道,它的運(yùn)載承重比美國(guó)剛剛退役的航天飛機(jī)還要超出600千克。到2020年,一座完整的中國(guó)空間站(CSS)將被建成。中國(guó)科學(xué)院發(fā)布的一份報(bào)告明確提出了中國(guó)之后的計(jì)劃,包括在2050年之前建成一座有人月球基地——侯德威認(rèn)為這個(gè)目標(biāo)合情合理——實(shí)現(xiàn)一次載人火星任務(wù)以及自動(dòng)探測(cè)器的行星級(jí)探測(cè)。(注:這里提到的“計(jì)劃”,仍是從技術(shù)發(fā)展方面提出的可行性方案,尚未獲得批準(zhǔn)成為真正打算要實(shí)施的項(xiàng)目。)

對(duì)于一個(gè)尚未踏足月球的國(guó)家來(lái)說(shuō),這樣的展望聽(tīng)起來(lái)似乎有些好高騖遠(yuǎn)。但是中國(guó)長(zhǎng)久而堅(jiān)定的前行,并不是讓人相信這幅路線圖的唯一理由:中國(guó)還擁有至少兩項(xiàng)其他國(guó)家無(wú)法比擬的資源。其一是人?!坝?5萬(wàn)人正在效力于他們的太空計(jì)劃?!焙畹峦f(shuō)。而據(jù)美國(guó)華盛頓市憂思科學(xué)家聯(lián)盟的中國(guó)專家顧克剛(Gregory Kulacki)說(shuō),這些科學(xué)家和工程師都很年輕。這令人聯(lián)想起20世紀(jì)60年代美國(guó)航空航天局(NASA)理想主義的年輕文化,他說(shuō),“平均年齡不到35歲,比其他國(guó)家的太空計(jì)劃年輕20歲?!?/p>

中國(guó)當(dāng)前和未來(lái)成功的另一個(gè)關(guān)鍵因素,是一黨執(zhí)政帶來(lái)的一項(xiàng)獨(dú)特能力:可以在比大多數(shù)西方國(guó)家政府執(zhí)政周期要長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)堅(jiān)持他們的計(jì)劃。“中國(guó)人制定了長(zhǎng)期計(jì)劃,而且愿意向它投入資源,”成斌說(shuō),“我指的不光是金錢,還有人力資源、工業(yè)資源和政治資源。我們應(yīng)該能料到,他們最終會(huì)超越我們?!?/p>

不過(guò),中國(guó)創(chuàng)新最重要的刺激因素,或許是他們被拒在了國(guó)際合作之外。美國(guó)擔(dān)心中國(guó)會(huì)借鑒共享技術(shù),因而嚴(yán)格禁止他們的科學(xué)家、宇航員和航空航天承包商與中國(guó)開(kāi)展太空合作。

美國(guó)領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際空間站(ISS)對(duì)中國(guó)宇航員大門緊閉,中國(guó)便建造自己的空間站CSS。類似的例子還有很多。歐盟終止了中國(guó)在伽利略項(xiàng)目(歐洲人與GPS競(jìng)爭(zhēng)的項(xiàng)目)中的參與之后,中國(guó)才開(kāi)始認(rèn)真地研制北斗系統(tǒng)。中國(guó)在衛(wèi)星開(kāi)發(fā)方面的迅速進(jìn)步也與遭到排斥有關(guān),對(duì)這方面技術(shù)的獲取受到了其他國(guó)家最為嚴(yán)格的限制?!爸袊?guó)決定依靠自己的技術(shù),”顧克剛說(shuō),“制裁令中國(guó)進(jìn)步愈加迅猛?!保▉?lái)源:果殼網(wǎng))

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2013年12月14日,中國(guó)最大的社交網(wǎng)絡(luò)上最熱門的話題是一檔流行電視節(jié)目和一場(chǎng)足球比賽。如果不是中國(guó)官方媒體協(xié)調(diào)有序地宣傳,普通大眾大概不會(huì)注意到,中國(guó)剛剛成為世界上第3個(gè)在月球上實(shí)現(xiàn)軟著陸的國(guó)家。

這條新聞沒(méi)有引起普遍的熱情。畢竟,玉兔號(hào)無(wú)人月球車著陸在地球最近的鄰居上,乃是人類探險(xiǎn)家們幾十年前就完成過(guò)的壯舉?!拔覀兙嚯x俄羅斯和美國(guó)只剩下50年的差距了。”微博上有人如是調(diào)侃。“我國(guó)的工業(yè)設(shè)計(jì)還有很長(zhǎng)的路要走啊?!绷硪蝗藢懙?,隨后他開(kāi)始擔(dān)心這個(gè)玩笑會(huì)引來(lái)“查水表的”。

不過(guò),如果說(shuō)中國(guó)本身顯得有點(diǎn)興致寥寥,那還是比不上全世界此起彼伏的哈欠連連。除了不夠新穎,這次任務(wù)還是使用仿造的設(shè)備完成的。在美國(guó)的一份雜志上,有人利用中文“玉兔”二字在英文中的諧音“你也可以”(you too),戲稱這次任務(wù)不過(guò)是一個(gè)落后世界頂尖航天大國(guó)幾十年的國(guó)家可悲地展示“我也可以”。

這些普遍的反應(yīng)并沒(méi)有抓住要領(lǐng)?!坝裢谩背晒Φ陌l(fā)射、著陸和探測(cè),證明了中國(guó)在太空領(lǐng)域的迅速崛起,而且這次崛起只會(huì)進(jìn)一步提速。美國(guó)華盛頓市保守派智庫(kù)傳統(tǒng)基金會(huì)的成斌(Dean Cheng)說(shuō):“這是龜兔賽跑的一次經(jīng)典實(shí)例?!睆囊龑?dǎo)月球車抵達(dá)目的地的復(fù)雜通訊網(wǎng)絡(luò),到出類拔萃令其他國(guó)家艷羨的衛(wèi)星技術(shù),再到建設(shè)一座新的國(guó)際空間站的計(jì)劃,中國(guó)已經(jīng)成為一股不容其他空間超級(jí)大國(guó)忽視的力量。它激起的漣漪正擴(kuò)散得越來(lái)越遠(yuǎn),從你的手機(jī)設(shè)置到未來(lái)火星上第一個(gè)人類足跡的一切。

若要了解中國(guó)生機(jī)勃勃的太空項(xiàng)目,瞧一眼它的衛(wèi)星便足矣。中國(guó)從1970年開(kāi)始發(fā)射低質(zhì)量轉(zhuǎn)播衛(wèi)星和基礎(chǔ)間諜衛(wèi)星,頻率是毫不起眼的每年一顆,而這些衛(wèi)星僅能執(zhí)行最基本的任務(wù)。到了2012年,中國(guó)全年19次的發(fā)射數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了美國(guó)。中國(guó)還已經(jīng)將本國(guó)的第一名航天員送入了太空,執(zhí)行了第一次太空行走,完成了小型太空實(shí)驗(yàn)室的交會(huì)對(duì)接?!八麄兊妮d人航天計(jì)劃進(jìn)展速度之快遠(yuǎn)超美國(guó)20世紀(jì)60年代,”英國(guó)與中國(guó)航天計(jì)劃關(guān)系最密切的合作方盧瑟福-阿普頓實(shí)驗(yàn)室太空分部主任理查德·侯德威(Richard Holdaway)說(shuō),“他們正以驚人的速度迎頭趕上?!?/p>

“15年來(lái),他們已經(jīng)從龍?zhí)鬃兂闪酥鹘恰!泵绹?guó)馬薩諸塞州劍橋市哈佛-史密松天體物理中心的喬納森·麥克道爾(Jonathan McDowell)說(shuō)。而且,他們還是依靠微薄的資金取得這一成就的。根據(jù)非營(yíng)利組織太空基金會(huì)最近的估算,中國(guó)的航天預(yù)算不及美國(guó)的1/10。

那么,如此迅猛的加速是怎么做到的?一個(gè)被普遍接受而且并不算厚道的答案是,很多挑戰(zhàn)早已被其他國(guó)家攻克。“當(dāng)年只有美國(guó)和蘇聯(lián)兩強(qiáng)爭(zhēng)霸的時(shí)候,他們還要應(yīng)對(duì)基本的生存問(wèn)題——比如宇航員呼吸什么,多少氧氣,多少氮?dú)狻獩](méi)人知道這些問(wèn)題的答案,”成斌說(shuō),“如今中國(guó)能夠受益于很多已經(jīng)被解決并且公開(kāi)的成果?!?/p>

他的言論反映出一種為人熟知的看法,那就是中國(guó)的技術(shù)進(jìn)步大體上建筑在他國(guó)的思想成果之上——不管是免費(fèi)的還是有償?shù)摹!拔覀兠刻於荚獾絹?lái)自中國(guó)的黑客入侵,”侯德威說(shuō),“大多數(shù)系統(tǒng)都相當(dāng)健壯,但是還是有一些資料被非法獲取了?!贝_實(shí),中國(guó)從外部獲得了太多智力成果,而且有時(shí)候是從他們尚無(wú)創(chuàng)新能力的領(lǐng)域強(qiáng)取豪奪而來(lái)?!八麄?nèi)耘f處于使用本質(zhì)上屬于俄羅斯的技術(shù)以及仿制品的發(fā)展階段?!泵绹?guó)拉斯維加斯市太空技術(shù)公司畢格羅航空航天的創(chuàng)始人羅伯特·畢格羅(Robert Bigelow)如此評(píng)價(jià)。

然而,若要仔細(xì)探究,就會(huì)發(fā)現(xiàn)上述認(rèn)識(shí)并不全面。誠(chéng)然,正如畢格羅指出,中國(guó)的神舟飛船看上去幾乎與俄羅斯的聯(lián)盟號(hào)一模一樣。而在中國(guó)的宇航服里面,航天員經(jīng)常穿著俄羅斯制造的艙內(nèi)壓力服。還有,玉兔號(hào)確實(shí)很像1973年降落在月面的蘇聯(lián)月球車2號(hào)的升級(jí)版。

這些相似之處大多源自20世紀(jì)90年代中期的一次交易。當(dāng)時(shí)中國(guó)購(gòu)買了俄羅斯的很多載人航天技術(shù),包括聯(lián)盟號(hào)太空艙、宇航服、生命保障系統(tǒng)以及對(duì)接系統(tǒng)。不過(guò),中國(guó)在原始設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上做了大量改進(jìn)。比如說(shuō),神舟太空艙大約比聯(lián)盟號(hào)大30%,擁有太陽(yáng)能電池板和先進(jìn)的航空電子設(shè)備。美國(guó)前宇航員洛里·奇奧(Leroy Chiao)說(shuō):“中國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了本應(yīng)屬于下一代的技術(shù)?!?/p>

還有一些關(guān)鍵的進(jìn)步,靠的并不是站在巨人的肩膀上——有賴于基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)步,中國(guó)取得的一些成就已經(jīng)領(lǐng)先各國(guó)。比如說(shuō),為了成功操控探測(cè)器降落月面,中國(guó)工程師必須令其不受月壤干擾。這種異常尖銳、黏黏糊糊的細(xì)膩粉塵曾經(jīng)差一點(diǎn)毀掉阿波羅任務(wù)。在無(wú)法從那些擁有模擬月壤的國(guó)家獲得建議的情況下,為了測(cè)試月球車原型機(jī),中國(guó)科學(xué)家從零開(kāi)始,開(kāi)發(fā)出了自己的模擬月壤。中國(guó)科學(xué)院的行星學(xué)家鄭永春說(shuō),中國(guó)憑借的僅僅是幾十年前從美國(guó)得到的一丁點(diǎn)兒月球巖石樣品。

中國(guó)的火箭技術(shù)也講述著差不多的故事。其長(zhǎng)征系列火箭是自己設(shè)計(jì)的,很快便比多年以來(lái)無(wú)甚變化的俄羅斯火箭還要先進(jìn)。俄羅斯火箭以低熱值但更易使用的煤油為燃料,將“玉兔”送上月球之旅的長(zhǎng)征3號(hào)則以更加先進(jìn)的聯(lián)氨和四氧化二氮為燃料。“這是一種俄羅斯人避而遠(yuǎn)之的東西,”麥克道爾說(shuō),“它更有力量,但難以應(yīng)付?!彼阎袊?guó)成功地使用這種燃料稱為“高科技成就”。

因此,憑借中國(guó)航天計(jì)劃如前所述以及不曾提及的種種進(jìn)步,“玉兔”得以花費(fèi)6個(gè)星期的時(shí)間來(lái)探索月壤,直到機(jī)構(gòu)故障停住了它前進(jìn)的腳步。提心吊膽的月夜結(jié)束之后,我們得知機(jī)構(gòu)故障仍在,但電子設(shè)備挺了過(guò)來(lái)。

如果月球車便是太空探索的全部,故事到這里就該結(jié)束了。然而,中國(guó)在其他方面同樣日程滿滿。中國(guó)在開(kāi)發(fā)一整套包括軟件、衛(wèi)星和通訊基礎(chǔ)設(shè)施的系統(tǒng),目的是獲得徹底的空間自主權(quán)。

比如在之前的幾次繞月任務(wù)中,中國(guó)與嫦娥探測(cè)器的通訊嚴(yán)重依賴歐洲空間局(ESA)的全球深空天線網(wǎng)絡(luò)。但這樣的依賴也許很快就要結(jié)束了?!爸袊?guó)人正在建造他們自己的天線網(wǎng)絡(luò),”ESA的卡爾·博奎斯特(Karl Bergquist)說(shuō),“不再那么需要我們了?!痹谟裢锰?hào)任務(wù)中,中國(guó)仍舊使用兩套天線網(wǎng)絡(luò),但對(duì)ESA的依賴不及以前了。

衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)也正處于類似的趕超過(guò)程當(dāng)中。作為美國(guó)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,中國(guó)的北斗系統(tǒng)已經(jīng)完成了接近一半?,F(xiàn)在有15顆導(dǎo)航衛(wèi)星正在軌運(yùn)行,計(jì)劃到2020年還要增加20顆。

事實(shí)上,衛(wèi)星技術(shù)是中國(guó)真正令人矚目之處。2010年,中國(guó)讓兩顆衛(wèi)星相會(huì)、短暫接觸后分道揚(yáng)鑣,展現(xiàn)了其精確的機(jī)動(dòng)能力?!案咚傧鄷?huì)然后彈開(kāi)或者摧毀對(duì)方,是一回事,”成斌說(shuō),“然而,相遇后輕輕碰一下再各自離開(kāi),這意味著非常尖端的技術(shù)和極為先進(jìn)的配套能力?!边@么高端的衛(wèi)星可以用來(lái)維修其他老化的衛(wèi)星,以免它們變成太空垃圾——或者協(xié)助組裝空間站。

事實(shí)上,到2015年,下一代長(zhǎng)征5號(hào)運(yùn)載火箭將把中國(guó)的第二個(gè)太空實(shí)驗(yàn)室送入近地軌道,它的運(yùn)載承重比美國(guó)剛剛退役的航天飛機(jī)還要超出600千克。到2020年,一座完整的中國(guó)空間站(CSS)將被建成。中國(guó)科學(xué)院發(fā)布的一份報(bào)告明確提出了中國(guó)之后的計(jì)劃,包括在2050年之前建成一座有人月球基地——侯德威認(rèn)為這個(gè)目標(biāo)合情合理——實(shí)現(xiàn)一次載人火星任務(wù)以及自動(dòng)探測(cè)器的行星級(jí)探測(cè)。(注:這里提到的“計(jì)劃”,仍是從技術(shù)發(fā)展方面提出的可行性方案,尚未獲得批準(zhǔn)成為真正打算要實(shí)施的項(xiàng)目。)

對(duì)于一個(gè)尚未踏足月球的國(guó)家來(lái)說(shuō),這樣的展望聽(tīng)起來(lái)似乎有些好高騖遠(yuǎn)。但是中國(guó)長(zhǎng)久而堅(jiān)定的前行,并不是讓人相信這幅路線圖的唯一理由:中國(guó)還擁有至少兩項(xiàng)其他國(guó)家無(wú)法比擬的資源。其一是人?!坝?5萬(wàn)人正在效力于他們的太空計(jì)劃。”侯德威說(shuō)。而據(jù)美國(guó)華盛頓市憂思科學(xué)家聯(lián)盟的中國(guó)專家顧克剛(Gregory Kulacki)說(shuō),這些科學(xué)家和工程師都很年輕。這令人聯(lián)想起20世紀(jì)60年代美國(guó)航空航天局(NASA)理想主義的年輕文化,他說(shuō),“平均年齡不到35歲,比其他國(guó)家的太空計(jì)劃年輕20歲?!?/p>

中國(guó)當(dāng)前和未來(lái)成功的另一個(gè)關(guān)鍵因素,是一黨執(zhí)政帶來(lái)的一項(xiàng)獨(dú)特能力:可以在比大多數(shù)西方國(guó)家政府執(zhí)政周期要長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)堅(jiān)持他們的計(jì)劃。“中國(guó)人制定了長(zhǎng)期計(jì)劃,而且愿意向它投入資源,”成斌說(shuō),“我指的不光是金錢,還有人力資源、工業(yè)資源和政治資源。我們應(yīng)該能料到,他們最終會(huì)超越我們?!?/p>

不過(guò),中國(guó)創(chuàng)新最重要的刺激因素,或許是他們被拒在了國(guó)際合作之外。美國(guó)擔(dān)心中國(guó)會(huì)借鑒共享技術(shù),因而嚴(yán)格禁止他們的科學(xué)家、宇航員和航空航天承包商與中國(guó)開(kāi)展太空合作。

美國(guó)領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際空間站(ISS)對(duì)中國(guó)宇航員大門緊閉,中國(guó)便建造自己的空間站CSS。類似的例子還有很多。歐盟終止了中國(guó)在伽利略項(xiàng)目(歐洲人與GPS競(jìng)爭(zhēng)的項(xiàng)目)中的參與之后,中國(guó)才開(kāi)始認(rèn)真地研制北斗系統(tǒng)。中國(guó)在衛(wèi)星開(kāi)發(fā)方面的迅速進(jìn)步也與遭到排斥有關(guān),對(duì)這方面技術(shù)的獲取受到了其他國(guó)家最為嚴(yán)格的限制?!爸袊?guó)決定依靠自己的技術(shù),”顧克剛說(shuō),“制裁令中國(guó)進(jìn)步愈加迅猛?!保▉?lái)源:果殼網(wǎng))

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