把望遠鏡放到月球上去
天文學家經過仔細論證後發現,以月球為基地開展天文觀測有著衛星天文觀測所不能企及的優點。
月球為天文望遠鏡提供了一個巨大、穩定而又極為堅固的觀測平台,因而可以采用結構簡單、造價低廉的安裝、指向和跟蹤係統。這一點是處於失重狀態的天文衛星所望塵莫及的。同時,月球表麵的重力隻及地球表麵重力的六分之一,因而在月球上建造任何巨大的建築物都要比地球上容易得多。月球上沒有空氣,因而也沒有風,其表麵環境實際上處於超真空狀態,故而在那裏進行天文觀測不會受到大氣因素的影響。如果我們想得更遠一些,經過充分開發之後,月球將會逐步為我們提供各種必需的原材料。這些因素對於在月球上安裝理想的天文望遠鏡(特別是大型天文望遠鏡)以及與之柑配的觀測室將是十分有利的。
從天文觀測工作本身的條件來講,由於月球遠離地球,它所受到的人類活動的影響和地球本身的各種活動的影響要比人造衛星小得多。此外,由於月球的自轉周期和它繞地球的公轉周期恰好相等,因而它總是以同一麵對著地球。如果我們把觀測儀器(特別是射電望遠鏡)放在背向地球的那一邊,則地球對天文觀測的不利影響就更小了。月球的天空即使在白天也是全黑的,而且它的自轉周期長達近一個月,這就使得我們能夠觀測到望遠鏡視線所及的全部天空,並對很暗的天體進行充分長時間的積累觀測。
同其他各種空間天文技術相比,在月球上開展天文工作的最大優點很可能是:隨著月球基地的發展,人力物力的支援可以就近提供。可以料想,隨著科學的發展,人類對月球的開發和利用是勢在必行的。到那時,人們在月球上建造大型的、複雜的天文望遠鏡不僅成本低廉,安裝簡便(與安裝同類 天文衛星相比),而且所有部件都能由熟練的技術人員就近進行維修和更換。盡管天文觀測工作將實現全自動化,但及時的現場技術支援,無疑會使各種尖端的天文觀測儀器得到更為有效的使用。
細心的讀者也許會問:月球離開地球比人造衛星要遠得多,將天文望遠鏡送上月球不是要比發射天文衛星困難得多嗎?確實,月球離地球比近地人造衛星要遠1000倍左右,但以到達月球表麵所需要的能量這一更為重要的條件來看,它隻是發射近地衛星的2倍!而且,隨著航天運輸技術的進步,兩者的實際費用的差值正在逐步縮小。
盡管阿波羅計劃的成功實施表明我們人類有能力登上月球,並使我們對月球和它的表麵環境有了許多新的認識,但是,這種認識對於開展實際工作來說還是很不夠的。許多細節問題還有待於我們去進一步探究。例如:人怎樣才能在真空和塵埃條件下有效地工作?如何防止宇宙射線和微隕星對人和儀器的威脅?怎樣對付月球表麵晝夜溫度的劇烈變化?
毫無疑問,真正實現以月球為基地的天文觀測還需要很長一段時間。月球基地的充分開發更是一件耗資巨大的事。月麵天文的建立也必然要經曆一個發展的過程。然而,它對天文學發展所能帶來的光輝前景正鼓勵著人們朝著這一既定目標前進。