登陆小行星的第一步

■ 杨孝文

美国航空航天局已经制订好计划，准备在2025年把宇航员送上某颗小行星。毫无疑问，执行这样的任务将面临重重挑战和风险，但首先要完成的是了解人类可对哪些近地天体进行探索。小行星专家、太空科学家、宇航员和美国航空航天局代表团在最近举行的名为“直击近地天体：为人类进行近地轨道外探索提供一个切实可行的近地天体”的学术研讨会上，对这个问题以及其他相关问题进行了探讨。

寻找目标是关键

专家们一致认为，为宇航员寻找一个合适的小行星目标物，是所有小行星探索任务的重中之重。虽然，目前人类已探测到的近地天体已经超过了7000颗，但是有多少可以进行探索，它们的物理结构如何，这些仍是未知数。

美国航空航天局宇航员汤姆·琼斯说：“现在我们登记在册的目标物很少。为了最大化任务灵活性，我们需要更多候选对象。”研究人员表示，这么做可大大降低任务和机组成员面临的风险。

美国航空航天局当前的目标是在2025年把宇航员送上小行星，这是2010年美国总统奥巴马提出的新太空探索计划的核心思想。它象征着美国航空航天局的探索目标发生了重大转变，该局此前的目标是让宇航员重返月球。

2010年4月，奥巴马在佛罗里达州美国航空航天局肯尼迪航天中心说：“我们希望，到2025年能借助用于长途飞行的新飞船，进行首项超越月球的载人深空探索任务。届时我们将把宇航员送上一颗小行星，这是划时代的第一次。我认为，到21世纪30年代中期我们就能安全把宇航员送入火星轨道，然后再把他们安全送回地球，随后就是登陆火星。”

最近举行的“直击近地天体：为人类进行近地轨道外探索提供一个切实可行的近地天体”学术研讨会的组织者是乔治·华盛顿大学艾略特外交学院太空政策研究所和美国科罗拉多州鲍尔航天科技公司。行星学家琼斯认为，小行星是太空探索中的“天然垫脚石”，能为未来几十年的太空任务提供一个切实可行的探索方向。琼斯表示，借助小行星可以降低深空探索的风险。它对科学发现、行星防御目标、利用太空资源和提高前往火星的操作技术都有好处。

小行星大小很关键

为人类未来的空间探索寻找合适的小行星候选对象，地面望远镜和太空红外观测是很必要的。太空岩石科学家越来越清楚地意识到，要进行载人小行星探索任务，小行星的大小很关键。

研究人员表示，由于太阳系的小型太空岩石还在不断增加，让宇航员乘坐一艘比目标小行星还大的飞船前往目的地，似乎有违我们的探索意图。而且美国航空航天局顾问、小行星研究方面的权威人士亚尔·哈里斯表示，有些直径小于50米的物体，最终被查明是人造太空垃圾——以前进行的探索任务丢弃的东西。他说：“显然，没人想把一个上面写着人类字迹的人造垃圾当做自己的探索目标。”而且，大部分近地天体是一些超高速旋转的微型世界，宇航员很难对其进行研究。

必须全面了解小行星

科学家需要对一颗小行星有多少了解，才能发射载人任务，准备降落在这个目标太空岩石上呢？关于这个问题，目前还存在一些争议。遥控探测器事先可以收集的有关小行星的旋转速度、大小、形状和成分等信息，在人类到达以前是否都应该准备齐全？美国航空航天局经验丰富的宇航员安迪·托马斯在宇航员办公室深空探索项目组工作，他表示，毫无疑问，把宇航员送上小行星并不是轻而易举就能做到的事情。

安迪·托马斯说：“往、返都需要很长的时间，这本身就是一大挑战。”除此以外，呆在狭窄的空间里、辐射问题和没有实时通讯，都是小行星探索任务需要面临的问题。要想取得成功，“我们必须对生命保障系统进行很大改进。现在空间站技术还做不到这些”。安迪·托马斯表示，让空间站与小行星保持联系，避免机组成员和飞船遇到危险，也是目前需要考虑的问题。“抵达目的地后的生活和工作会很艰难。”

风险水平

托马斯提到了公众和美国国会参与近地天体项目的问题。他说：“这些任务非常非常危险，它们的风险性绝不亚于20世纪六七十年代开始的‘阿波罗’任务。试图通过把它出售给公众来获得科学回报，这么做可能靠不住。”人们也许把行星防御（学习如何避开正在逼近地球的小行星）看成一个非常紧迫的因素，但是事先需要把送人前往小行星存在的问题一一说清楚。托马斯要求学术研讨会参与者详细列举出必须把人送上近地天体的可信原因，如果没有这些，就会很难获得资助。

小行星项目资金不足

麻省理工学院的行星学家理查德·本泽尔教授表示，进行近地天体研究、行星防御项目和载人小行星任务一直以来因为缺少资金的支持，进展相当缓慢。他说：“很简单，人类进行星际飞行的第一步是确定目的地。调查工作是最基本、也是花费最少的一个环节。就这么一个最简单的环节，为什么美国航空航天局的筹划者仍未做到呢？”

本泽尔表示，小行星调查工作已经持续了20余年。“由于缺少资金，当前的努力很难顺利进行下去。现在，尽管国家顾问委员会的建议、国会的书面训令以及当前的形势都需要进行深空探索和行星防御，但是这项努力并未获得新的资助来源，行政官员也不想为这笔费用买单。解决这个问题迫切需要责任感。”

探索小行星还未付诸行动

曾是美国航空航天局宇航员的爱德·卢现在是硅谷的一名高科技顾问，他赞同本泽尔的观点。爱德·卢说：“不幸的是，美国航空航天局的历史和过去20年的计划使我们对这失去了兴趣，不再关心它们。”他表示，有关近地天体一直以来没有改变的事实是——“尽早发现它们，尽早发现它们，尽早发现它们”。“但是，如果人类近地天体任务向前发展了，这三件最重要的事情将变成‘从现在开始，从现在开始，从现在开始’。你等待的时间越久，它变成一纸空文的机会就越大。”卢表示：“我们不仅需要从现在开始，而且需要加快进程。也就是说，我们需要尽快看到一个个重大转折点，而不是经过漫长等待，直到第一次成功出现。”

重大事件

太空政策研究所所长斯考特·佩斯一语道破了人类太空探索存在的问题。他表示，在美国航空航天局的探索历史上，取消了大部分太空运输和人类太空飞行计划。佩斯说：“过去20年，美国航空航天局至少把210亿美元（相当于预算的7%）投入到被取消的太空运输计划上。”他对未来深空探索任务提出二个问题：第一，人类能否在太空“定居”，达到自给自足，可以长时间不依靠地球？第二，在太空进行的这些活动是否对人类生存有好处？

佩斯说：“我们不知道这些成果中哪些会在很久以后出现。支持者和持怀疑态度的人可能会认为这个或者另一个更有希望，但是最终结果谁也不知道。确定人类太空探索的未来发展方向，对美国和人类来说都是一件大事。”