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從白皮書到軟著陸 中國探月故事還在繼續

科技日報 2020-07-20

  近年,世界各國紛紛實施或公布了新的探月計劃。以我國為例,2018年我國先后發射了“鵲橋”中繼衛星和嫦娥四號探測器,在全球首次實現月球背面與地球的中繼測控通信,以及月球背面軟著陸與巡視探測,拉開了中國探月工程四期的序幕。

  作為我國探月工程三期收官之作的嫦娥五號任務如果取得成功,作為其備份的嫦娥六號探測器將被納入下一階段任務。根據國家航天局已經公布的探月四期工程后續計劃,嫦娥六號任務將在月球南極進行采樣返回;嫦娥七號要前往月球南極,對月球的地形地貌、物質成分、空間環境進行綜合探測;嫦娥八號除了繼續進行科學探測試驗,還要進行一些關鍵技術的月面試驗,這些技術將為各國共同構建月球科研基地進行前期探索。

  能夠取得如今的成績,來自我國“穩扎穩打”的探月計劃,來自不斷取得的探月成果,來自一代代探月人的不懈努力。

  嫦娥一號:中國航天第三個里程碑

  1994年,我國科學家開始進行探月活動必要性和可行性研究。2000年11月22日,中國政府首次公布了航天白皮書——《中國的航天》,明確了近期發展目標中包括“開展以月球探測為主的深空探測的預先研究”。

  2001年,由中國科學院院士孫家棟牽頭,國防科工委組織中國科學院、中國航天科技集團、總裝備部等單位正式啟動月球探測工程的相關論證工作。

  2004年1月23日,繞月探測工程項目獲批,我國月球探測工程全面啟動。作為“繞、落、回”三步走的第一步,首期繞月工程就是研制和發射探月衛星嫦娥一號。

  2007年10月24日,嫦娥一號衛星成功發射;2008年11月12日,嫦娥一號衛星拍攝的全月球影像圖發布;2009年3月1日,嫦娥一號衛星按預定計劃受控撞月,為探月工程一期——繞月探測任務畫上了圓滿的句號。我國首次月球探測工程的成功,是繼人造地球衛星、載人航天飛行取得成功之后,中國航天事業發展的又一座里程碑,標志著我國已經進入具有深空探測能力的國家行列。

  嫦娥二號:小行星探測的先遣兵

  作為探月工程二期先導星,嫦娥二號探測器驗證了探月工程二期部分關鍵技術,并深化月球科學探測。

  2010年10月1日,嫦娥二號探測器發射成功,衛星軌道設計、導航控制、熱控、X波段測控、微小相機視頻成像等各技術驗證項目,均按程序進行并全部成功。

  2011年4月1日,在半年設計壽命周期內,嫦娥二號探測器全面實現了6大工程目標和4項科學探測任務,獲取了一批重要科學數據。

  2012年4月,嫦娥二號探測器圓滿完成在日地拉格朗日L2點一個完整周期的飛行探測,進入轉移軌道飛行。

  2012年12月13日,嫦娥二號探測器與國際編號為4179的圖塔蒂斯小行星“擦肩而過”,最近交會距離不到1公里,首次實現我國對小行星的飛越探測,成為我國第1個行星際探測器。

  最后它飛到一億公里之外,對我國深空測控能力進行了驗證。

  嫦娥三號:實現落月夢想

  與嫦娥一號、嫦娥二號相比,嫦娥三號探測器的技術跨度大、設計約束多,結構也更為復雜,新技術、新產品達到80%。

  2013年12月14日,嫦娥三號探測器成功落月,實現我國航天器首次地外天體軟著陸,并開展巡視勘察和科學探測。

  2014年1月6日,習近平總書記在會見探月工程嫦娥三號任務參研參試人員代表時指出,嫦娥三號任務圓滿成功,為我國航天事業發展樹立了新的里程碑,在人類攀登科技高峰征程中刷新了中國高度。

  嫦娥5T:嫦娥五號的“探路先鋒”

  2014年11月1日,為嫦娥五號“探路”的再入返回試驗器按既定方案平安著陸。

  作為探月工程三部曲中的重頭戲,月球采樣返回與以往任何衛星任務相比,影響其成敗的風險因素要多了許多。我國此前尚無地球軌道以外航天器再入大氣層的返回、著陸與回收經歷。為驗證高速再入返回飛行的可行性,被稱為“嫦娥5T”的飛行試驗器應運而生。

  與近地航天器返回再入相比,月球返回器具有再入速度高、航程長、熱環境復雜等特點。此次試驗成功,驗證了“半彈道跳躍式返回”再入關鍵技術,實現了中國航天器首次以第二宇宙速度返回地球,為確保嫦娥五號任務順利實施和探月工程持續推進奠定了堅實基礎。

  嫦娥四號:實現多方面創新

  2018年5月21日,嫦娥四號中繼星“鵲橋”發射升空,20多天后進入環繞距月球約6.5萬公里的地月拉格朗日L2點Halo軌道。

  同年12月8日,嫦娥四號探測器發射,在“鵲橋”的幫助下,于2019年1月3日成功踏足月球背面。

  美國國家航空航天局局長吉姆·布萊恩斯汀第一時間通過網絡社交平臺向中國表示了祝賀,稱這是“人類歷史上的首次,是一項令人印象深刻的成就”。美國《華爾街日報》《紐約時報》、俄羅斯《國家報》等媒體均將此稱為“里程碑事件”。

  嫦娥四號任務實現了多方面創新:首次實現月球背面軟著陸與巡視探測,首次實現月球背面與地球的中繼測控通信,首次實現在月球背面著陸器和月球軌道微衛星的甚低頻科學探測,運載火箭多窗口、窄寬度發射和入軌精度達到國際先進水平,首次進行超地月距離的激光測距技術試驗,首次在月面開展生物科普展示,首次開展國際合作載荷搭載和聯合探測。

  2020年7月15日5時48分,嫦娥四號著陸器順利喚醒。此前,玉兔二號月球車已在7月14日12時53分喚醒。截至目前,嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車已度過559個地球日,并攜手進入第20月晝工作期,中國探月的故事還在繼續。(付毅飛)

責任編輯:王超

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