发射航天器回报有多大？

       在300~800km的地球轨道上，俄罗斯“能源”号航天器发射器发射费用1.1亿美元，平均每公斤约780美元；美国“德尔塔”号航天器发射费用5000万美元，平均每公斤1000美元。日前，美国航天局（NASA）公布的2030年航天飞机发射计划中估算，大约需要3330亿美元的费用。如此庞大的费用开动对他们来说又有多大回报呢？

　　人们报道，浩瀚无垠的太空是一个无菌、高真空、高洁净、微重力（失重）的世界，这种得天独厚的环境，可以完成地面上无法做到的事情。因此，美俄两国都在自己的空间站或航天飞机上建有专门的生产车间，已成功地生产出高纯度的生物药品、特殊的合金材料、高质量的巨型单晶、高透明度的磁性光学玻璃、高纯通信光纤及理想圆度的滚珠、高温涡轮叶片等。

　　一些高纯特效生物药品，采用电泳法提纯，若在地面上进行其效率极低，如提取100毫克干扰素，需要3000升人血，根本无法临床使用。若在太空中进行，其效率是地面的400~800倍，纯度是地面产品的5倍，在太空生产1个月相当于在地面生产30~60年的产量。又如激素的提取，由于地面重力作用和空气中的杂质，从而限制了所要求的高纯度，在太空中进行就变成可能。俄罗斯已成功地在太空生产出流感疫苗。美国已选20余种价值在140~3000万美元/克的药物准备在太空生产，预计到2010年太空制药年产值将达到600亿美元。

　　在航天飞机上，将钨片通入电流加温至2260℃再利用电子束继续增温至3360℃，钨片熔化形成一串球形体，迅速新华通讯社却，从而制造出球形单晶钨。

　　重量轻、熔点高、性能稳定的铝钨合金是人们期望的理想材料，然而铝的熔点只有660℃，而钨达3410℃，两种金属加热熔炼，当铝气化时钨仍于固态，无法熔为一体。在太空失重的环境中铝钨可彻底融合，经过浇铸，已经生产出多孔海绵铝钨合金。

　　1984年，美国曾在航天飞机上生产出一种用于电子显微镜、微过滤器的聚苯乙烯乳胶球，其直径达4.98μm，是地面制造的2.5倍，并形成了年产值3000万美元的产业。砷化镓是目前用途最广的半导体材料，美国1990年在太空生产了40公斤，价值达4000万美元。美国已列出几十种能够在太空生产的产品，到2000年，空间民用项目的年度收入可达到650亿美元，年税收可达130亿美元。

　　有专家分析认为，大约再过50年，人类将面临煤炭、石油和天然气等现在在广泛应用的传统能源严重匮乏。而核反应堆要产生大量的核废料，且铀的储量有限；目前正在发展的重氢和超重氢反应的热核反应堆会形成强大的辐射。综上所述，有人认为未来解决能源的途径可能是“氦--3”同位素热核反应堆，因为它既无中子辐射，也没有放射性污染。然而，地球上的“氦--3”储量非常有限，无法大量生产能源，可月球表面的尘埃中“氦--3”储量百万吨以上，足够人类千年利用。科学家计划发射太空飞行器，用其携带的设备收集月球上的尘埃，从中将“氦--3”分离出来，使其变成液体后带回地球。

　　经济学家进行大量的研究分析认为，每年对美国NASA进行大量的投入，可以在制造新的就业机会和新技术发明方面给国民经济带来大约6~10倍的回报。

转    自：空间技术研究院

本文编辑：李迁