“嫦娥四號”“月球背面”等成了最近科技領(lǐng)域的熱門詞匯。自2004年立項以來,我國先后實施了嫦娥一號、二號、三號、再入返回飛行試驗、嫦娥四號等5次任務(wù),實現(xiàn)了“五戰(zhàn)五捷”,2020年前探月工程也將實現(xiàn)“繞、落、回”三步走目標。
在1月14日國新辦舉行的探月工程嫦娥四號任務(wù)有關(guān)情況新聞發(fā)布會上,國家航天局副局長、探月工程副總指揮吳艷華介紹,2019年1月11日,探月工程嫦娥四號任務(wù)取得圓滿成功,在人類歷史上首次實現(xiàn)航天器在月球背面軟著陸和巡視探測,首次實現(xiàn)了地球與月球背面的測控通信。
為什么要“去”月球背面
“從科學(xué)角度來講,月球的背面尤其是這次選擇的著陸區(qū),是最古老的一個撞擊坑,它的地質(zhì)構(gòu)造以及礦物的組成可能對于月球年代更具代表性?!辨隙鹚奶柸蝿?wù)探測器總設(shè)計師孫澤洲說。
另外,孫澤洲提到,月球背面有一個天然的屏障,是開展月基的低頻射電天文觀測的有利場所,這是由月球背面得天獨厚的地理位置和條件決定的。
從工程方面考慮,孫澤洲表示,人類探測月球幾十年,更多地集中在月球正面,對月球的探測都希望“全月球”的到達?!八裕@次是月球背面的到達,可能未來還有月球極區(qū)的到達,這些能力的提升,代表著我們在月球上可獲得更多原來沒有精細獲得的數(shù)據(jù),也便于更好地了解月球?!睂O澤洲說。
將于2020年前后實施首次火星探測任務(wù)
記者了解到,探月工程嫦娥四號任務(wù)由兩次發(fā)射任務(wù)組成:一是2018年5月21日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征四號丙運載火箭成功發(fā)射“鵲橋”中繼衛(wèi)星,并圍繞地月—拉格朗日L2點穩(wěn)定運行,實現(xiàn)地球與月球背面的測控及中繼通信;二是2018年12月8日由長征三號乙運載火箭發(fā)射嫦娥四號探測器,并于今年1月3日探測器成功落月,順利實現(xiàn)兩器分離、玉兔二號巡視器月面行走,傳回世界第一張近距離拍攝月背影像圖,實現(xiàn)了世界首次月球背面“軟著陸”和巡視探測。
此外,吳艷華介紹,此次任務(wù)還實現(xiàn)了多個方面的創(chuàng)新:首次實現(xiàn)月球背面與地球的中繼測控通信;首次實現(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,運載火箭多窗口、窄寬度發(fā)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(shù)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(lián)合探測。
“探月工程實施建立了一套較為完善的深空探測基礎(chǔ)設(shè)施,繼美、歐之后建成了全球布局的深空測控網(wǎng),培養(yǎng)造就了一支高素質(zhì)專業(yè)化的人才隊伍?!眳瞧G華表示,以嫦娥四號任務(wù)圓滿成功為標志,我國探月工程四期和深空探測工程全面拉開序幕;嫦娥五號月面采樣返回任務(wù)將于今年年底左右實施,我國首次火星探測任務(wù)將于2020年前后實施。
玉兔二號巡視器全景相機對嫦娥四號著陸器成像(圖片來源于國家航天局官網(wǎng))
四號工程轉(zhuǎn)入科學(xué)探索階段,可研究月球背面地質(zhì)起源等
“現(xiàn)在四號工程開始轉(zhuǎn)入科學(xué)探索階段。”探月工程總設(shè)計師吳偉仁說。
針對具體探索內(nèi)容,吳偉仁介紹,第一類,是關(guān)于著陸區(qū)的地形地貌。他說,過去都是通過遙感,通過一百公里甚至幾百公里的軌道上探測到大概的地形地貌,這次身臨其境,也可以從網(wǎng)上看到一些圖像、圖形,部分地形圖已經(jīng)出來了。
“同時,通過這次月球行走,獲得月球背面第一張地質(zhì)剖面圖,可以探測到一百米到兩百米深的地質(zhì)構(gòu)造、分層,這樣研究月球背面地質(zhì)的起源、形成,包括月球年齡的形成,都是第一次?!?吳偉仁說。
第二類,是探測。吳偉仁表示,主要是月球周圍的空間環(huán)境,包括宇宙輻射、太陽輻射、太陽耀斑爆發(fā)對月球空間的影響等。
第三類,主要是研究月球的物質(zhì)成分?!斑@次有多臺科學(xué)載荷,會對月球背面的物質(zhì)成分初步探測,這些成果取得最后都會有原創(chuàng)性的效果,會在國內(nèi)外產(chǎn)生重大影響?!眳莻ト收f。
加強和平利用外空領(lǐng)域國際合作,月球南極著陸任務(wù)將啟動
“航天局在嫦娥四號任務(wù)的論證過程中,高度重視航天國際合作與交流?!眹液教炀置貢L、新聞發(fā)言人李國平說。
記者從會上了解到,2015年4月,中國國家航天局正式向國際社會征集搭載載荷,一共收集到10多個國家近20臺搭載申請建議;經(jīng)遴選確定德國、荷蘭、瑞典和沙特四國的載荷,分別搭載在嫦娥四號著陸器、巡視器、中繼衛(wèi)星和龍江二號上。另外,在嫦娥四號上,除這四臺國外載荷外,還配置了九臺中國自主研制的科學(xué)載荷。
“中國將與這些載荷的研制單位一起組建國際科學(xué)家團隊,共同開展對這些載荷所獲取數(shù)據(jù)的科學(xué)研究工作?!崩顕奖硎?,中國發(fā)展航天主張在平等互利、和平利用、包容發(fā)展的基礎(chǔ)上,加強國際空間交流合作;到現(xiàn)在為止,中國國家航天局已與39個國家簽署雙邊協(xié)定和協(xié)議,加入了18個與航天相關(guān)的國際組織。
嫦娥四號著陸器地形地貌相機對玉兔二號巡視器成像(圖片來源于國家航天局官網(wǎng))
在后續(xù)航天活動里,李國平說,中國將積極踐行2018年聯(lián)合國UNISPACE+50高級別會議做出的“在和平利用外空領(lǐng)域加強國際合作,以實現(xiàn)命運共同體愿景”決議,歡迎各國同行參與到中國后續(xù)探月工程和深空探測工程,特別是即將啟動的在月球南極著陸任務(wù),將向國際社會在軌道器和著陸器上分別提供十公斤的載荷搭載機會;還愿意與同行開展在對地觀測衛(wèi)星、通信廣播衛(wèi)星和空間科學(xué)衛(wèi)星方面合作。
嫦娥五號、嫦娥八號等尚有新任務(wù),或?qū)⑻剿骼迷氯澜ǚ孔?/strong>
記者了解到,中國從啟動探月工程以來,按照“繞、落、回”三步走實施,簡稱“三期”?!白詈蟆亍臉藴剩且越衲昴甑鬃笥益隙鹞逄柕皆虑蛘嫒踊貋恚@樣三步就算完成了?!眳瞧G華說。
為什么嫦娥四號被譽為探月工程四期的首次任務(wù)?吳艷華介紹,嫦娥四號本是嫦娥三號的備份星,嫦娥三號成功以后,中國國家航天局組織科學(xué)家論證,實現(xiàn)了這次更有意義的人類首次探測活動。
“國家航天局也在組織國內(nèi)專家對后續(xù)規(guī)劃進行論證,基本明確還有三次任務(wù)?!眳瞧G華說,嫦娥六號計劃在月球南極進行采樣返回,到底是月背還是正面,要根據(jù)嫦娥五號的采樣情況來確定;嫦娥七號是在月球南極一次綜合探測,包括對月球的地形地貌、物質(zhì)成分、空間環(huán)境進行一次綜合探測任務(wù);嫦娥八號除繼續(xù)進行科學(xué)探測試驗外,還要進行關(guān)鍵技術(shù)的月面試驗。
“中國、美國、俄羅斯和歐洲等國家都在論證,要不要在月球建立一個科研基地,或者科研站。”吳艷華說,比如,采用3D打印技術(shù),能不能在月亮上利用月壤建房子?!耙ㄟ^嫦娥八號驗證部分技術(shù),為以后各國共同構(gòu)建月球科研基地做前期探索”。(光明網(wǎng) 記者李政葳)

