“嫦娥工程”走出中國(guó)探月之路：未來要給月球基地打前站

3月3日，在全國(guó)兩會(huì)首場(chǎng)“委員通道”上，全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁表示，遠(yuǎn)在月球背面的玉兔二號(hào)巡視器與嫦娥四號(hào)著陸器已相繼從休眠中醒來，開始了第三月晝的工作。

       此前，嫦娥四號(hào)帶著玉兔二號(hào)成功降落在月球背面，創(chuàng)造了人類探月史的新紀(jì)錄。1月11日，國(guó)家航天局發(fā)布消息：嫦娥四號(hào)著陸器與玉兔二號(hào)巡視器工作正常，在“鵲橋”中繼星支持下順利完成互拍，達(dá)到工程既定目標(biāo)，標(biāo)志著嫦娥四號(hào)任務(wù)圓滿成功。

       從最初沒有成熟經(jīng)驗(yàn)可借鑒、沒有充分?jǐn)?shù)據(jù)可參考的困境中起步，中國(guó)航天人步步摸索、開拓創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)探月工程的“五戰(zhàn)五捷”，走出了一條中國(guó)人自己的探月之路。

       嫦娥四號(hào)有望取得重大原創(chuàng)性成果

       2018年5月21日，嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋”發(fā)射升空，20多天后進(jìn)入環(huán)繞距月球約6.5萬公里的地月拉格朗日2點(diǎn)的Halo軌道。

       “‘鵲橋’不大，卻是實(shí)施嫦娥四號(hào)任務(wù)的前提，關(guān)系到整個(gè)任務(wù)的成敗?！比珖?guó)政協(xié)委員、中國(guó)航天科技集團(tuán)五院黨委書記趙小津向科技日?qǐng)?bào)記者介紹。同年12月8日，嫦娥四號(hào)探測(cè)器發(fā)射，在“鵲橋”的幫助下，于今年1月3日成功踏足月球背面。

       任務(wù)成功后，國(guó)家航天局副局長(zhǎng)、探月工程副總指揮吳艷華在國(guó)新辦發(fā)布會(huì)上介紹，嫦娥四號(hào)任務(wù)實(shí)現(xiàn)了多方面創(chuàng)新：首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸與巡視探測(cè)，首次實(shí)現(xiàn)月球背面與地球的中繼測(cè)控通信，首次實(shí)現(xiàn)在月球背面著陸器和月球軌道微衛(wèi)星的甚低頻科學(xué)探測(cè)，運(yùn)載火箭多窗口、窄寬度發(fā)射和入軌精度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，首次進(jìn)行超地月距離的激光測(cè)距技術(shù)試驗(yàn)，首次在月面開展生物科普展示，首次開展國(guó)際合作載荷搭載和聯(lián)合探測(cè)。

       完成工程目標(biāo)后，嫦娥四號(hào)任務(wù)轉(zhuǎn)入科學(xué)探索階段。吳偉仁表示，嫦娥四號(hào)的科學(xué)探索內(nèi)容主要分三大類。

       首先是探索著陸區(qū)的地形地貌。吳偉仁說，過去是通過遙感手段，從一百公里甚至更高的軌道上探測(cè)大概的地形地貌，這次則是身臨其境。同時(shí)我國(guó)還獲得了月球背面的第一張地質(zhì)剖面圖，探測(cè)到月表以下100米至200米深的地質(zhì)構(gòu)造、分層等。這可以研究月球背面地質(zhì)的起源、形成，包括月球年齡的形成等。二是探測(cè)月球周圍的空間環(huán)境，包括宇宙輻射、太陽輻射，以及太陽耀斑爆發(fā)對(duì)月球空間的影響等。三是對(duì)月球背面的物質(zhì)成分進(jìn)行初步探測(cè)。

       “這些研究對(duì)于人類來說都是第一次，取得的都是原創(chuàng)性成果，會(huì)在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生重大影響。”吳偉仁說。

       “嫦娥姐妹”走出中國(guó)探月之路

       嫦娥奔月、萬戶飛天，是中華民族久遠(yuǎn)的美好夢(mèng)想。

       1994年，我國(guó)科學(xué)家開始進(jìn)行探月活動(dòng)的必要性和可行性研究。2001年，由孫家棟院士牽頭，國(guó)防科工委組織中國(guó)科學(xué)院、航天科技集團(tuán)、總裝備部等單位正式啟動(dòng)月球探測(cè)工程的相關(guān)論證工作。2004年1月，國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)我國(guó)繞月探測(cè)工程立項(xiàng)。

       2007年10月24日，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射，拉開了中國(guó)人探索月球的序幕。它在距月面200公里的軌道繞行了近500天，獲得了世界首幅三維立體全月圖，最后按預(yù)定計(jì)劃受控撞月，為我國(guó)探月工程一期畫上了圓滿的句號(hào)。這是繼人造地球衛(wèi)星、載人航天飛行之后，我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的又一座里程碑，開啟了中國(guó)人走向深空的時(shí)代。

       2010年發(fā)射的嫦娥二號(hào)更進(jìn)一步。它的工作軌道距月面僅100公里，獲得了分辨率更高的三維影像、月球物質(zhì)成分分布圖等資料，實(shí)現(xiàn)了6大工程目標(biāo)和4項(xiàng)科學(xué)探測(cè)任務(wù)，獲取了一批重要科學(xué)數(shù)據(jù)。完成既定任務(wù)后，嫦娥二號(hào)開展了拓展試驗(yàn)，先前往距地球150萬公里的日地拉格朗日2點(diǎn)，完成了一個(gè)完整周期的飛行探測(cè)；又飛到700萬公里外，以最近不到1公里的距離與圖塔蒂斯小行星擦肩而過，首次實(shí)現(xiàn)了我國(guó)對(duì)小行星的飛越探測(cè)。最后，它飛到一億公里之外，對(duì)我國(guó)深空探測(cè)能力進(jìn)行了驗(yàn)證。

       與嫦娥一號(hào)、二號(hào)衛(wèi)星相比，實(shí)施我國(guó)探月工程二期項(xiàng)目的嫦娥三號(hào)探測(cè)器技術(shù)跨度大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，使用新技術(shù)、新產(chǎn)品的比例達(dá)到80%。2013年12月14日，嫦娥三號(hào)成功落月，實(shí)現(xiàn)我國(guó)航天器首次地外天體軟著陸，并開展了巡視勘察和科學(xué)探測(cè)。

       除了“嫦娥姐妹”，我國(guó)還于2014年發(fā)射了再入返回飛行試驗(yàn)器，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)航天器首次以第二宇宙速度返回地球，對(duì)“半彈道跳躍式返回”再入關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證，為確保后續(xù)任務(wù)持續(xù)推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

       2019年1月，隨著嫦娥四號(hào)任務(wù)的圓滿完成，中國(guó)探月工程取得了“五戰(zhàn)五捷”。

       探月工程“三步走”即將收官

       科技日?qǐng)?bào)記者從中國(guó)航天科技集團(tuán)了解到，我國(guó)計(jì)劃于2019年年底實(shí)施嫦娥五號(hào)任務(wù)。這也是我國(guó)探月工程“繞、落、回”三步走戰(zhàn)略的最后一步。

       據(jù)該集團(tuán)五院嫦娥五號(hào)探測(cè)器副總設(shè)計(jì)師彭兢介紹，嫦娥五號(hào)將在月面選定區(qū)域著陸，采集月球樣品，并將樣品送回地球。五院深空探測(cè)和空間科學(xué)首席專家葉培建告訴記者，嫦娥五號(hào)任務(wù)計(jì)劃將通過表取、鉆取方式，采回2公斤月壤，為我國(guó)科學(xué)家提供足夠多的樣本進(jìn)行研究。

       “三步走”成功后，中國(guó)探月工程不會(huì)停下腳步。葉培建說，后續(xù)任務(wù)是建立月球科考站的初步模式，如果嫦娥五號(hào)任務(wù)圓滿成功，作為備份的嫦娥六號(hào)將被納入下一階段任務(wù)。

       目前，國(guó)家航天局已公布了探月四期工程后續(xù)計(jì)劃。據(jù)吳艷華介紹，國(guó)家航天局正在組織國(guó)內(nèi)專家對(duì)后續(xù)規(guī)劃進(jìn)行論證，基本明確了三次任務(wù)。嫦娥六號(hào)計(jì)劃在月球南極進(jìn)行采樣返回；嫦娥七號(hào)要在月球南極，對(duì)月球的地形地貌、物質(zhì)成分、空間環(huán)境進(jìn)行綜合探測(cè)；嫦娥八號(hào)除了繼續(xù)進(jìn)行科學(xué)探測(cè)試驗(yàn)，還要進(jìn)行一些關(guān)鍵技術(shù)的月面試驗(yàn)。

       “我們初步推算，在月球南極可能有超過180天的連續(xù)光照，可提供長(zhǎng)期從事科學(xué)研究的基礎(chǔ)環(huán)境?！眳莻ト收f，“其他一些國(guó)家，也都在瞄準(zhǔn)南極或者北極進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。”“我們要通過嫦娥八號(hào)驗(yàn)證部分技術(shù)，為以后各國(guó)共同構(gòu)建月球科研基地做一些前期探索?！眳瞧G華說。

       可見，成績(jī)斐然的“嫦娥”們不會(huì)止步，未來還將不斷書寫人類探索月球的新篇章。