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中国时间 17:40 2021年12月1日 星期三

嫦娥五号抓到了月球样品 中共太空强国下一步意图为何?


携带嫦娥5号探月器的长征5号火箭2020年11月24日发射升空(路透社)

中国航天工程“嫦娥五号” 月球采样任务为其探月工程迈出大胆一步,将成为自美国、前苏联后,第三个自月球携带月球土壤回到地球的国家。其所代表的不仅仅是中国太空科技的迅速发展,还兼具宣传中国共产党的意义,更有与美国维持战略平衡,积极研发反核武飞弹预警系统之意。

中国“嫦娥五号”日前在长征五号遥五运载火箭的发射下顺利升空,开启了中国首次登月采样返回地球之旅。探测器目前已完成2公斤重月球土壤的采样,正在返回地球的途中。

“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成,同时配备了一台摄影机、光谱仪、雷达,一只进行表土采样的机械挖掘臂及一台进行钻取采样的钻具。

轨道器可以当作太空中继站,作为未来火箭、太空载具的联络参考点;返回器的功能是飞回地球,让任务核心—月球样本能顺利降落,其余部分则在通过大气层时燃烧殆尽;着陆器是由机器手臂进行采样,并且同时载着上升器。最后,着陆器的样品会转交至上升器,再由上升器跟返回器对接,飞回地球。

嫦娥五号工程 上升器与返回器对接最复杂

曾任职于美国航空航天局(NASA)、并参与过NASA火星探测计划的陈彦升博士接受美国之音采访说,这是一项非常复杂的太空工程,最为复杂之处在于:“上升器要回来的时候要跟返回器对接,算是比较新的,这部分在工程上算是比较需要详细设计的部分。以前(中国)都是送过去(月球)然后就降落去执行一些任务,但没有返回来这个步骤。上升发射的时间点要算得很准,才能跟返回器对接。”

陈彦升博士表示,另一个容易出错的地方在于地面端的发射,因为太空计算若不顺利,还能透过参数修正轨道,但地面端无法进行修正。陈彦升博士表示:“从地球发射上去要进入轨道之前的这一段,都比较危险,通常是工程设计的可靠度问题,设计可靠度不好的话,在飞航导控上就会出问题。最近就有欧洲火箭(Vega)电线接错了就失败了,这个都是跟飞航导控有关。飞航导控跟软硬体有关,电线接错就是硬体的问题。”

回顾中国的探月计划,2007年七月启动“嫦娥一号”,携带了9 项主要酬载器,包括用CCD立体相机绘制月球地貌和地质结构的立体影像,为之后的登月计划提供参考;携带伽玛射线谱仪以及X射线谱仪,用来探测月球土壤的特征,并评估其深度以及元素含量;用太阳高能粒子探测器和太阳风粒子探测器,纪录有关太阳风的数据、用以研究太阳活动对地球和月球的影响等。

十多年来,中国执行了4次嫦娥计划,包括“嫦娥一号”与“嫦娥二号”两次绕月,“嫦娥三号”送玉兔号登月车探索月球表面,以及“嫦娥四号”在2019年初降落在无人造访的月球背面。今年,“嫦娥五号”的探月计划,则是隔了44年,人类再度从月球采集月球土壤样本回到地球。

中国借由航太科技发展 提升综合国力

北京大学博士、台籍助理教授萧衡钟接受美国之音采访表示,自1970年4月24日“长征一号”火箭首次发射,中国第一颗人造卫星“东方红1号”送入太空,以及1999年发射第一艘无人飞船“神舟一号”的发展来看,可以了解到中国太空科技发展的重点,是一路从火箭、卫星、太空船到探月的面向,希望借由整体航太载具科技发展,提升综合国力,带动相关产业与经济发展,增加国家竞争力与总体力量,以期能争取国际空间的潜在利益。

萧衡钟表示:“(中国)目前已有五大能力的落实:包括进入空间的能力、卫星的制造能力、载人航天能力、空间探索能力、航天的基础与保障能力。 概括来讲就是所谓的『两大两小』,新一代的大型运载火箭,跟东方红4号大型通信卫星平台,这是所谓的『两大』;『两小』就是新型小型运载火箭跟小卫星。其中运载火箭是中国进入太空最主要的手段之一,运载火箭的能力是决定一个国家太空活动规模大小的关键因素。”

分析人士们说,“嫦娥五号”探月计划虽然标志着中国航天技术又迈出了一大步,但是它与美国还相距甚远。

“中国目前正在追赶美国20世纪60年代的水平。” 华盛顿智库战略与国际研究中心(CSIS)国防预算分析项目和太空安全项目总监托德·哈里森(Todd Harrison)对美国之音说:“美国不仅对月球进行了探测,还把人类送上月球并返回地球,还带回了月球岩石的样本。中国在这方面正在追赶,但他们仍然没有达到美国在空间技术方面的水平。”

中国发展航天技术的政治和战略意义

“嫦娥五号”携回月球土壤样本,除了是一步步完成中国太空科技发展的目标外,也具有重要的中国内部社会意义。《纽约时报》就指出,中国许多太空成就已成为中国民族的自豪感来源,也变成中国共产党宣传“强大稳定领导”的工具。

亚太防务研究中心研究员黄惠华接受美国之音采访时表示,2012年中国国家主席习近平上台后力推太空科技发展,习近平曾表示,飞天梦是强国梦的重要组成部分,太空成就是实现中华民族伟大复兴的中国梦决心和信心的要素。

黄惠华说:“2020年习近平施政的目标就是要脱贫,达到小康社会的目标,但是实际上,受到武汉肺炎冲击,经济成长趋缓,内部矛盾加剧,中国在此时宣布太空科技突破,也有包装与宣传的意思。因为发展太空需要庞大经费支持,根据2018年统计,中国在太空支出约60亿美元,世界排名第二。技术突破也代表大国俱乐部的象征,也就是说,(中国)跟美国、俄罗斯、日本一样,有属于自己的太空技术。”

中国太空科技成就不只对中国社会内部具有宣传共产党强大之意,对外部也具有战略意义。

北京大学博士、台籍助理教授萧衡钟说:“所谓的太空权或制天权,成为中国迈向现代化国家的关键角色。航太战略成为国家大战略的制高点,除了在太空探索之外,还可以给敌对国家或势力的心理上吓阻力量,增强外交地位,算是航太科技扩展到政治与经济的目的。”

亚太防务研究中心研究员黄惠华分析,由于发展太空与研发先进武器可确保国家安全重要性,中国“反介入/区域拒止”的战略目标是在摧毁美军航舰打击群,因此积极研发先进太空武器威慑敌人,用以平衡美国军力。

黄惠华表示:“中国人民解放军主导太空研发20%,中国的战略伙伴俄罗斯,也正在协助中国研发飞弹攻击防御系统,该系统号称能够防止敌人发动核武攻击时,实施报复性打击。也就是未来除了美国之外,中国也有防止核武攻击之防卫性武器系统,这是未来必须要关注的地方。”

未来全球太空发展 将形成“一极多强”局势

北京大学博士、台籍助理教授萧衡钟对美国之音表示,未来全球太空发展,将形成“一极多强”局势,“一极”指得是美国,“多强”指得是俄罗斯、中国、日本与印度等。他还说,中国发展太空科技需要面对三大挑战及解决两大问题:挑战在于经费、人才与基础设施;要解决的两大问题则是在于新世代运载火箭关键技术,以及新型太空系统与空间站方面。

中国自1970年代发射第一枚长征火箭至今,目前是第三个可以独立在太空中做“出舱活动”的国家,也为今后建造太空站、开发太空资源奠定基础。

中国国家航天局称,未来“嫦娥六号”计划在月球南极进行采样返回,“嫦娥七号”将在月球综合探测,包括地形地貌、物质成份、空间环境的综合探测,“嫦娥八号”会进行一些关键技术的月面试验,例如3D列印技术等等。

月球当跳板 当火箭工厂飞往其他星球

前NASA科学家陈彦升博士表示,各国都在探索月球,是希望将月球当成一个跳板,成为前往其他星球的中继站,比如亚马逊创办人贝索斯(Jeff Bezos)的“蓝色起源”(Blue Origin)月球计划,一开始就朝着让人类在月球定居的挑战前进。

陈博士说:“把月球当作一个跳板,如果有冰跟水的话就能产生制造火箭的燃料(再飛往其他星球)。NASA去月球表面建基地,(未来)月球可能成为一个工厂,而地球是放假回来度假的地方。”

或许有朝一日,人类在月球建造工厂,并非遥不可及的梦想。

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