探索，促技術(shù)之進(jìn)步

探索太陽系使人類的技術(shù)能力得到了顯著提升。太陽系探索面對的是未知的天體目標(biāo)、特殊的天體環(huán)境，從地球出發(fā)，要?dú)v經(jīng)長期飛行，才能實(shí)現(xiàn)對這些天體的飛越、環(huán)繞、著陸和表面巡視探測，這一過程幾乎逼近人類航天技術(shù)能力的極限，一旦實(shí)現(xiàn)，將使航天技術(shù)得到顯著提升。

探索太陽系的起源和演化是人類開展太陽系探測的終極目標(biāo)，日益增長的科學(xué)需求是牽引航天技術(shù)跨越式發(fā)展的主要動力。太陽系不同類型天體的環(huán)境往往與地球環(huán)境存在很大差異，需要采用創(chuàng)新性的技術(shù)才能適應(yīng)和克服這些環(huán)境。例如，木星以遠(yuǎn)的行星探測需要穿越小行星帶，奔赴探測目標(biāo)需要先從其他行星附近飛越以實(shí)現(xiàn)借力飛行;小行星帶以遠(yuǎn)的太陽系探測，由于太陽輻射微弱，太陽能電池板已無法滿足需求，必須開發(fā)太空核能技術(shù)以供應(yīng)探測器所需的能源，由于距離遙遠(yuǎn)又對航天器的軌道設(shè)計(jì)、測控通信、數(shù)據(jù)傳輸和能源供應(yīng)提出了更高的要求;金星表面大氣壓力約為地球的90倍，降的是強(qiáng)腐蝕性的酸雨，登陸探測難度極大，采用浮空氣球是探測金星的可能途徑，但這一技術(shù)在行星探測中還沒有任何成功先例;彗星和小行星的直徑一般只有數(shù)千米至數(shù)十千米，結(jié)構(gòu)松散，體積和重量較小，探測器無法被其引力捕獲，如何才能實(shí)現(xiàn)對這種“不合作”天體的環(huán)繞伴飛和表面附著，又能避免撞擊，這對航天器的控制精度提出了很高的要求。

隨著對太陽系天體的了解不斷深入，針對新提出的科學(xué)問題，探測任務(wù)早已不再局限于拍一些照片，探測需求變得十分多樣化。例如，為了精確測定天體表面的磁場強(qiáng)度，需要將測量磁場的探頭從艙內(nèi)向外伸出10米以上，以避免金屬制造的航天器艙體對磁場測量產(chǎn)生干擾和屏蔽。而航天器發(fā)射時都是緊密包裹在一起的，如何實(shí)現(xiàn)太空伸桿又是一個新的命題;由于天體表面的巖石長期暴露在太空中，受到了風(fēng)化，行星地質(zhì)學(xué)家們非常希望像在地球上進(jìn)行野外調(diào)查那樣，敲開行星表面的石塊，通過放大鏡觀察巖石的新鮮斷面，以研究行星的形成和演化過程，為實(shí)現(xiàn)這一功能，需要行星表面探測器的機(jī)械臂具備敲擊、研磨、鉆孔和顯微成像的能力。

總之，太陽系探測需要優(yōu)化的軌道設(shè)計(jì)，新的測控體制、激光通信和數(shù)傳技術(shù)，小型化的太空核能反應(yīng)堆，以及多功能、輕小型、長壽命的科學(xué)探測設(shè)備等，這些探測需求直接推動了航天技術(shù)的跨越式發(fā)展，牽引人類的知識、能力、技術(shù)取得新的進(jìn)展。因此，太空探索是人類社會文明進(jìn)步的動力源泉。

尋“寶”，緩環(huán)境之重壓

為緩解人類對地球資源和環(huán)境的焦慮，我們應(yīng)該在太陽系中尋找另一個家園。隨著人口數(shù)量的增長，石油、天然氣、金屬礦產(chǎn)等地球資源將逐漸枯竭，難以承受我們?nèi)找嬖鲩L的需求。隨著生活水平的提高，人均資源消耗量和污染排放量也快速增加，人類面臨巨大的環(huán)境壓力。

然而，地球環(huán)境的容量是有限的，不會允許我們這么折騰，一旦突破環(huán)境容量的閾值，人類將受到大自然的報(bào)復(fù)。我們已經(jīng)看到，由于人口過多，生存的競爭讓許多人變得只顧眼前，我們無暇看看壯麗的星空，無法思考關(guān)系人類未來的深遠(yuǎn)問題。擠公交、闖紅燈、搶電梯、撈實(shí)惠，我們爭先恐后，唯恐慢了半步;面對弱者和不幸，我們沒有及時伸出援手;有的人在公共場所亂涂亂畫，大聲喧嘩，完全不顧及他人感受;有的人在萬米高空大打出手，全然不顧在飛上高空的瞬間航班上的每個人就已成為命運(yùn)的共同體;我們只看重眼前的物質(zhì)財(cái)富，只看重對我們“有用”的東西，我們對周圍事物的容忍度越來越低。

由于星際飛行理論還沒有實(shí)質(zhì)性突破，人類的探索范圍在相當(dāng)長的時期內(nèi)將局限在太陽系內(nèi)。因此，太陽系探索的一個重要目的是在太陽系中尋找人類的第一個家園。雖然我們尚不具備向那里移居或?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模移民的能力，但一定要先找到這樣的行星，了解他們的環(huán)境，研究開發(fā)利用之道。從長遠(yuǎn)看，當(dāng)未來航天技術(shù)高度發(fā)達(dá)，行星際運(yùn)輸成本大幅下降的時候，現(xiàn)在的月球、火星、木衛(wèi)二、土衛(wèi)六將成為太陽系中人類定居的一個個“島嶼”，而地球是這些島民共同的故鄉(xiāng)。