“嫦娥工程”走出中國(guó)探月之路：未來要給月球基地打前站
時(shí)間：2019年3月8日
3月3日，在全國(guó)兩(liǎng)會(huì)首場“委員通道(dào)”上，全國(guó)政協委員、中國(guó)探月工程總設計師吳偉仁表示，遠在月球背面(miàn)的玉兔二号巡視器與嫦娥四号著(zhe)陸器已相繼從休眠中醒來，開(kāi)始了第三月晝的工作。
此前，嫦娥四号帶著(zhe)玉兔二号成(chéng)功降落在月球背面(miàn)，創造了人類探月史的新紀錄。1月11日，國(guó)家航天局發(fā)布消息：嫦娥四号著(zhe)陸器與玉兔二号巡視器工作正常，在“鵲橋”中繼星支持下順利完成(chéng)互拍，達到工程既定目标，标志著(zhe)嫦娥四号任務圓滿成(chéng)功。
從最初沒(méi)有成(chéng)熟經(jīng)驗可借鑒、沒(méi)有充分數據可參考的困境中起(qǐ)步，中國(guó)航天人步步摸索、開(kāi)拓創新，實現了中國(guó)探月工程的“五戰五捷”，走出了一條中國(guó)人自己的探月之路。
嫦娥四号有望取得重大原創性成(chéng)果
2018年5月21日，嫦娥四号中繼星“鵲橋”發(fā)射升空，20多天後(hòu)進(jìn)入環繞距月球約6.5萬公裡(lǐ)的地月拉格朗日2點的Halo軌道(dào)。
“‘鵲橋’不大，卻是實施嫦娥四号任務的前提，關系到整個任務的成(chéng)敗。”全國(guó)政協委員、中國(guó)航天科技集團五院黨委書記趙小津向(xiàng)科技日報記者介紹。同年12月8日，嫦娥四号探測器發(fā)射，在“鵲橋”的幫助下，于今年1月3日成(chéng)功踏足月球背面(miàn)。
任務成(chéng)功後(hòu)，國(guó)家航天局副局長(cháng)、探月工程副總指揮吳豔華在國(guó)新辦發(fā)布會(huì)上介紹，嫦娥四号任務實現了多方面(miàn)創新：首次實現月球背面(miàn)軟著(zhe)陸與巡視探測，首次實現月球背面(miàn)與地球的中繼測控通信，首次實現在月球背面(miàn)著(zhe)陸器和月球軌道(dào)微衛星的甚低頻科學(xué)探測，運載火箭多窗口、窄寬度發(fā)射和入軌精度達到國(guó)際先進(jìn)水平，首次進(jìn)行超地月距離的激光測距技術試驗，首次在月面(miàn)開(kāi)展生物科普展示，首次開(kāi)展國(guó)際合作載荷搭載和聯合探測。
完成(chéng)工程目标後(hòu)，嫦娥四号任務轉入科學(xué)探索階段。吳偉仁表示，嫦娥四号的科學(xué)探索内容主要分三大類。
首先是探索著(zhe)陸區的地形地貌。吳偉仁說，過(guò)去是通過(guò)遙感手段，從一百公裡(lǐ)甚至更高的軌道(dào)上探測大概的地形地貌，這(zhè)次則是身臨其境。同時(shí)我國(guó)還(hái)獲得了月球背面(miàn)的第一張地質剖面(miàn)圖，探測到月表以下100米至200米深的地質構造、分層等。這(zhè)可以研究月球背面(miàn)地質的起(qǐ)源、形成(chéng)，包括月球年齡的形成(chéng)等。二是探測月球周圍的空間環境，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(miàn)的物質成(chéng)分進(jìn)行初步探測。
“這(zhè)些研究對(duì)于人類來說都(dōu)是第一次，取得的都(dōu)是原創性成(chéng)果，會(huì)在國(guó)内外産生重大影響。”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，是中華民族久遠的美好(hǎo)夢想。
1994年，我國(guó)科學(xué)家開(kāi)始進(jìn)行探月活動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、總裝備部等單位正式啓動月球探測工程的相關論證工作。2004年1月，國(guó)務院正式批準我國(guó)繞月探測工程立項。
2007年10月24日，嫦娥一号衛星發(fā)射，拉開(kāi)了中國(guó)人探索月球的序幕。它在距月面(miàn)200公裡(lǐ)的軌道(dào)繞行了近500天，獲得了世界首幅三維立體全月圖，最後(hòu)按預定計劃受控撞月，爲我國(guó)探月工程一期畫上了圓滿的句号。這(zhè)是繼人造地球衛星、載人航天飛行之後(hòu)，我國(guó)航天事(shì)業發(fā)展的又一座裡(lǐ)程碑，開(kāi)啓了中國(guó)人走向(xiàng)深空的時(shí)代。
2010年發(fā)射的嫦娥二号更進(jìn)一步。它的工作軌道(dào)距月面(miàn)僅100公裡(lǐ)，獲得了分辨率更高的三維影像、月球物質成(chéng)分分布圖等資料，實現了6大工程目标和4項科學(xué)探測任務，獲取了一批重要科學(xué)數據。完成(chéng)既定任務後(hòu)，嫦娥二号開(kāi)展了拓展試驗，先前往距地球150萬公裡(lǐ)的日地拉格朗日2點，完成(chéng)了一個完整周期的飛行探測；又飛到700萬公裡(lǐ)外，以最近不到1公裡(lǐ)的距離與圖塔蒂斯小行星擦肩而過(guò)，首次實現了我國(guó)對(duì)小行星的飛越探測。最後(hòu)，它飛到一億公裡(lǐ)之外，對(duì)我國(guó)深空探測能(néng)力進(jìn)行了驗證。
與嫦娥一号、二号衛星相比，實施我國(guó)探月工程二期項目的嫦娥三号探測器技術跨度大、結構更複雜，使用新技術、新産品的比例達到80%。2013年12月14日，嫦娥三号成(chéng)功落月，實現我國(guó)航天器首次地外天體軟著(zhe)陸，并開(kāi)展了巡視勘察和科學(xué)探測。
除了“嫦娥姐妹”，我國(guó)還(hái)于2014年發(fā)射了再入返回飛行試驗器，實現了中國(guó)航天器首次以第二宇宙速度返回地球，對(duì)“半彈道(dào)跳躍式返回”再入關鍵技術進(jìn)行了驗證，爲确保後(hòu)續任務持續推進(jìn)奠定了堅實基礎。
2019年1月，随著(zhe)嫦娥四号任務的圓滿完成(chéng)，中國(guó)探月工程取得了“五戰五捷”。
探月工程“三步走”即將(jiāng)收官
科技日報記者從中國(guó)航天科技集團了解到，我國(guó)計劃于2019年年底實施嫦娥五号任務。這(zhè)也是我國(guó)探月工程“繞、落、回”三步走戰略的最後(hòu)一步。
據該集團五院嫦娥五号探測器副總設計師彭兢介紹，嫦娥五号將(jiāng)在月面(miàn)選定區域著(zhe)陸，采集月球樣(yàng)品，并將(jiāng)樣(yàng)品送回地球。五院深空探測和空間科學(xué)首席專家葉培建告訴記者，嫦娥五号任務計劃將(jiāng)通過(guò)表取、鑽取方式，采回2公斤月壤，爲我國(guó)科學(xué)家提供足夠多的樣(yàng)本進(jìn)行研究。
“三步走”成(chéng)功後(hòu)，中國(guó)探月工程不會(huì)停下腳步。葉培建說，後(hòu)續任務是建立月球科考站的初步模式，如果嫦娥五号任務圓滿成(chéng)功，作爲備份的嫦娥六号將(jiāng)被(bèi)納入下一階段任務。
目前，國(guó)家航天局已公布了探月四期工程後(hòu)續計劃。據吳豔華介紹，國(guó)家航天局正在組織國(guó)内專家對(duì)後(hòu)續規劃進(jìn)行論證，基本明确了三次任務。嫦娥六号計劃在月球南極進(jìn)行采樣(yàng)返回；嫦娥七号要在月球南極，對(duì)月球的地形地貌、物質成(chéng)分、空間環境進(jìn)行綜合探測；嫦娥八号除了繼續進(jìn)行科學(xué)探測試驗，還(hái)要進(jìn)行一些關鍵技術的月面(miàn)試驗。
“我們初步推算，在月球南極可能(néng)有超過(guò)180天的連續光照，可提供長(cháng)期從事(shì)科學(xué)研究的基礎環境。”吳偉仁說，“其他一些國(guó)家，也都(dōu)在瞄準南極或者北極進(jìn)行長(cháng)期觀測。”“我們要通過(guò)嫦娥八号驗證部分技術，爲以後(hòu)各國(guó)共同構建月球科研基地做一些前期探索。”吳豔華說。
可見，成(chéng)績斐然的“嫦娥”們不會(huì)止步，未來還(hái)將(jiāng)不斷書寫人類探索月球的新篇章。