央視網消息(焦點訪談):今天(5月3日)傍晚,嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射,準確進入地月轉移軌道,發(fā)射任務取得圓滿成功。此次任務將實施首次月背采樣返回,全過程約53天,任務周期長、風險高、難度大。我們?yōu)槭裁匆ピ卤??嫦娥六號任務有哪些亮點,又會面臨哪些風險和挑戰(zhàn)?
5月3日17時27分,嫦娥六號在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空,開始了長達53天的月球之旅。因為此次發(fā)射正值“五一”長假,吸引了很多游客來到文昌。上午10時,距離發(fā)射還有7個多小時,淇水灣海灘上已經聚集了不少人,他們有的甚至提前一天就來到海灘露營,準備在最好的視角見證火箭發(fā)射。
在這些人當中,有一群航天發(fā)燒友,謝集瀟就是其中一員,他現在還清楚地記得4年前在這里觀看嫦娥五號發(fā)射的情景。
謝集瀟:“點火以后,當時夜里整個天都是黑的,突然一下天就像亮了一樣,火箭飛起來以后,當時還有點低云,穿過云的時候,先是暗下來,然后一下子把整個云層點亮,那種感覺之前是很難想象出來的,感覺只有特效才會有。我關注航天的時候正好趕上中國航天最蓬勃發(fā)展,發(fā)展最快的一個時候,短短4年時間,我覺得已經能實現很多跨越式發(fā)展,確實是很快。”
國家博物館,一個編號001的100克樣品是嫦娥五號帶回來的月壤。它仿佛來自外太空的問候,向每一位參觀者訴說著月球的奧秘。從嫦娥五號到嫦娥六號,過去了近4年,而從探月工程立項到今年走過了20年。
中國工程院院士、中國探月工程總設計師吳偉仁:“我覺得我們這20年來,從無到有,從零到現在,有些方面我們走在前面了?!?/p>
在嫦娥五號任務成功后,嫦娥六號被賦予了新的使命,這次它將前往月球背面采集月球樣品并帶回地球。
吳偉仁:“嫦娥五號實現了月球正面采樣,非常成功,拿回來1.7公斤左右的月球樣品,在背面采樣國際上從來沒有實現過,所以這次實施背面采樣,意義重大。”
與嫦娥五號相比,嫦娥六號月球探測器的結構更復雜,塊頭更大,重量也更重。探測器的總重量達到8噸,這樣的重量只有大推力的火箭才能勝任。本次負責將嫦娥六號送入太空的長征五號總長近60米,起飛質量約869噸,捆綁了四個助推器,是目前我國中高軌運載能力最大的火箭。
中國航天科技集團王玨:“如果把這次嫦娥六號的探月之旅比作一個接力賽,長征五號承擔的角色是非常重要的,它跑的是第一棒,這一棒是整個任務能否成功實施的一個重要基礎和前提。要起跑準,要在規(guī)定的窗口內快速起跑,而且要迅速加速,要沖出速度來?!?br>
在執(zhí)行嫦娥五號發(fā)射任務之后,長征五號團隊對火箭進行了升級優(yōu)化,不僅將火箭地月轉移軌道運載能力提升100公斤,還大幅提高了火箭的可靠性。
王玨:“我們統計下來,長五遙八火箭相對于三年多前的長五遙五火箭大概技術狀態(tài)的改進,包括箭上的、地面的、硬件的、軟件的、設計的,還有工藝的等方面,這方面的改進大概有160余項。相對于執(zhí)行嫦娥五號任務的時候,我們心態(tài)更加從容一些,成功的基礎比較牢固。”
經過2000多秒的飛行,火箭將嫦娥六號送入預定軌道,完成星箭分離。嫦娥六號開始奔向遠在38萬公里外的月球。在快到達月球的時候,嫦娥六號要踩一腳剎車,從而被月球捕獲,進入環(huán)月軌道。當條件具備,嫦娥六號就會開始落月。此次它的預選著陸區(qū)位于月球背面南極-艾特肯盆地,為什么選擇這里作為著陸點呢?
嫦娥六號任務總設計師胡浩:“我們在哪里著陸取樣更有意義、代表性更強、更突出它的特點?科學家們認為艾特肯盆地可能形成的年代較為古老,因為嫦娥五號取的樣品比較新,這個又更古老,這樣的話相當于月球兩頭的樣品,新老樣品進行參照,可能會有一些更新的認識和科學上的結果?!?br>
落月的位置不僅要有科學價值,科研人員還要全面考慮工程的實施難度。?
中國航天科技集團逯運通:“我們在選址的時候,綜合考慮了著陸的安全性,就是著陸的地形地貌、著陸地區(qū)的坡度,著陸到月面之后,測控的可達性,還有著陸和起飛過程的安全性,航跡不要和月球上的高山碰撞。我們從工程上綜合考慮,還有科學上的一些考慮,選擇現在的著陸點?!?/p>
嫦娥六號探測器由4部分組成,分別是負責從月面起飛的上升器、承擔落月和采集任務的著陸器、將帶著月壤樣品再入地球的返回器以及承擔地月往返運輸任務的軌道器??蒲腥藛T為嫦娥六號設計了11個階段的飛行任務,每個階段都環(huán)環(huán)相扣。
胡浩:“環(huán)節(jié)動作越多,帶來的風險就越大,這是最復雜的探月之旅是毫無疑問的。嫦娥五號的系統已經很復雜了,中間過程很多,這次又加上了中繼星,天上的目標就更多了,變數就是挑戰(zhàn)?!?br>
落月之后,首先要解決的一大挑戰(zhàn)就是通信問題。
逯運通:“整個月球背面和地球其實是沒有辦法直接建立通信的,我們在月面的工作需要中繼通信來保證月面的工作受地面操作人員控制?!?/p>
由于月球公轉和自轉時間同步,導致月球的一面永遠無法面向地球,因此,就需要給它找一個好幫手,為它提供地月間中繼通信。這個通信的橋梁就是鵲橋二號,也就是專家所說的中繼星。在嫦娥六號發(fā)射之前,鵲橋二號中繼星已經發(fā)射升空。對于嫦娥六號任務的月背著陸,鵲橋二號起著至關重要的作用。?
逯運通:“目前,鵲橋二號已經和嫦娥六號探測器完成了中繼對沖測試,整個測試結果非常好,測試結果也是滿足要求的?!?/p>
除此之外,探測器面臨的另一大挑戰(zhàn)就是月背的采樣和樣品封裝。嫦娥六號任務將沿用嫦娥五號的采集方式,使用鉆孔取樣和月表取樣兩種采樣方式,獲得不同層面和深度的樣品。?
吳偉仁:“這兩種方法能否都成功,尤其是鉆取,鉆取有時候存在風險,例如鉆在較硬的石頭上,這時風險可能較高?!?/p>
嫦娥五號鉆取采樣的時候,鉆頭就遇到了堅硬的石塊,反復回轉切削的效果并不理想。而這一次,嫦娥六號因為是在月背采樣,面臨的情況也更為復雜。
逯運通:“嫦娥六號在月背工作,采樣時間其實大大縮短了,人類對于月背月壤的特性研究還不是特別充分,我們進行月壤采集,也有很大的不確定性。”
采樣完成后就將開展月面上升、環(huán)月軌道交會對接等工作。此次嫦娥六號任務還提供了開放的國際合作機會,它搭載了4個國際載荷,分別是歐空局月表負離子分析儀、法國月球氡氣探測儀、意大利激光角反射器以及巴基斯坦立方星,用來開展多項科學探測。
胡浩:“遴選國際載荷,國家航天局專門發(fā)了通告,向全世界來征詢,有意向進行搭載。國際載荷也在尋求合適的搭載機會,一個我們是免費給他們去搭載,另外一個,他們的一些數據也提供給我們的科學家進行分析,實現雙方互利的目標。”
人類正在邁入月球探索與開發(fā)的新時代,嫦娥六號之后,中國還將發(fā)射嫦娥七號和嫦娥八號。嫦娥七號將在月球南極著陸,在月球上探尋水的存在;嫦娥八號除了繼續(xù)進行科學探測試驗以外,還要進行一些關鍵技術的月面實驗。
吳偉仁:“以月球南極為核心,打造一個國際上共同的月球空間站,爭取以月球南極突破,到全月面探測,研制新的月球車,能夠每小時達到上百公里的速度,在月球很廣闊的區(qū)域里面馳騁,對全月球進行探測。下一步我們希望以月球為基礎向火星進軍,為人類未來登陸火星做準備。”
飛向月球的大門一經打開,深空探測的腳步就不會停止。未來,還有更多宇宙的奧秘等待我們去探索。
吳偉仁:“月球是40萬公里,火星是4億公里,以后可能還有幾百億公里,因為人類肯定會越探越遠,和宇宙相比人類是渺小的,但是人類探索宇宙、探索太空這種精神是偉大的。對探月的隊伍來說、對探月人來說,或者對中國航天來說都是時刻提醒的,也用來激勵我們,要探索更廣袤的宇宙、更大的空間,我們要進入世界航天強國的行列,這是我們的目標也是夢想?!?/p>
“嫦娥”一次次向著月球出發(fā),每一次抵達,留給我們的都是驚嘆。今年,“嫦娥工程”迎來20周年。20年來,從給月球拍照片到首次在月球背面登陸,再到成功帶回月壤,中國已順利完成“繞、落、回”三步走的戰(zhàn)略目標。隨著探月四期工程的持續(xù)推進,中國的探月之路仍將繼續(xù)。
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