劉登銳
太空蘊藏著取之不盡的寶貴資源。茫茫太空為人類提供了高遠位置、微重力、高真空、無污染、太陽能和其他豐富的物質(zhì)資源,概括起來包括軌道資源、環(huán)境資源和天體礦物資源。這些太空資源的探測和開發(fā)利用,將帶來人類文明的新進步。
從太空觀測地球是太空資源開發(fā)利用的一個重要內(nèi)容。在高遠的太空軌道上,運行的人造衛(wèi)星、空間站等航天器觀測人類賴以生存的地球,可以快速地追蹤地球的變化,監(jiān)測和預報臺風、颶風、火山爆發(fā)、森林大火洪水、地震等自然災害,可以穿云破霧觀測大氣地表的變化,對大地和海洋進行高精度測量,成為氣象預報、地球資源勘探、環(huán)境監(jiān)測的重要信息來源。僅美國每年從地球資源衛(wèi)星獲取的收益就達到10億美元。氣象衛(wèi)星為天氣預報提供了大量的實時云圖,大大提高了災害性天氣預報的準確率,每年減少經(jīng)濟損失幾十億元。
在太空進行衛(wèi)星通信和導航定位是太空資源開發(fā)利用的一個主要領(lǐng)域?,F(xiàn)在通信衛(wèi)星已廣泛用于國際通信、國內(nèi)或區(qū)域通信、軍用通信、移動通信,電視直播、中繼通信等領(lǐng)域,衛(wèi)星通信廣播的成果,如電視、電話、傳真、醫(yī)療、教育等,已成為人們生活中不可或缺的一部分。我國已建成國內(nèi)衛(wèi)星公眾通信網(wǎng),開通了47套衛(wèi)星電視節(jié)目和70多路語音廣播,衛(wèi)星電視和廣播覆蓋率達90%以上。導航衛(wèi)星在世界范圍內(nèi)提供了全天候、全天時衛(wèi)星導航定位信息,它不受氣候條件和航行距離的限制,具有高精度、能覆蓋全球和用戶設備簡便的優(yōu)點,可以使鐵路、公路、海洋、航空的運輸更加高效安全,在國民經(jīng)濟和國防建設中有重要意義。
太空微重力、高真空環(huán)境為空間新產(chǎn)業(yè)發(fā)展開辟了新的途徑。太空微重力的開發(fā)利用,推動了流體力學、材料科學和生物技術(shù)的發(fā)展,在材料、制藥、農(nóng)業(yè)、電子等領(lǐng)域顯示巨大的發(fā)展?jié)摿?,在太空已生產(chǎn)出了一些高純度、高質(zhì)量、在地面無法制造的特種合金、半導體材料和特殊藥品。我國在返回式衛(wèi)星和神舟飛船上進行了材料加工和生物技術(shù)方面的實驗,試制出了高純度的砷化鎵單晶及多種均勻合金,從搭載的800多個品種的植物種子中培育出了一批高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物新品系和新品種。
在太空可充分利用清潔、低廉、無污染的太陽能資源。在各種人造衛(wèi)星、探測器和載人航天器上,人類已經(jīng)開發(fā)利用太陽能,為太空飛行實驗提供了可靠而充足的電力能源。在太空建設太陽能電站也是指日可待的事了。
美國、俄羅斯等國發(fā)射月球探測器和行星際飛船,已經(jīng)探測到月球、小行星、火星上擁有豐富的物質(zhì)資源。月球表面不僅儲存有豐富而清潔安全的核聚變?nèi)剂虾ぃ?,而且還富含硅、鋁、鈣、鈉、鐵等元素礦物資源,在一些小行星上發(fā)現(xiàn)豐富的鐵、鎳、銅等金屬和寶貴的稀土元素,特別是在月球和火星上,探測到存在大量水冰,儲量有上億噸,這為進一步開發(fā)月球和火星創(chuàng)造了條件。
人類賴以生存的地球,正面臨著人口、資源、糧食、環(huán)境、能源等幾大問題的困擾,太空資源的開發(fā)利用將為這些問題的解決發(fā)揮獨特的重要作用。太空是一塊“風水寶地”,人類將開發(fā)利用這個“天堂”中擁有的豐富資源,創(chuàng)造新的美好生活。
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