科技日報記者 付毅飛 代小佩

  首次實現人類在月球背面軟着陸的嫦娥四號着陸器,以及正蹲在它身邊看石頭的玉兔二號月球車,此時或許不知道,家鄉的父老鄉親正在惦記它們。

  在5日舉行的十三屆全國人大二次會議開幕會上,總理在政府工作報告中介紹“發展新動能快速成長”時說:“嫦娥四號等一批重大科技創新成果相繼問世。”

  3月5日,第十三屆全國人民代表大會第二次會議在北京人民大會堂開幕。新華社記者鞠鵬攝

  這不是總理第一次在政府工作報告裏第一次提到“嫦娥”。《2014年政府工作報告》中也指出:“神舟十號遨遊太空,嫦娥三號成功登月,蛟龍深潛再創紀錄,這表明中國人民完全有能力、有智慧實現建成創新型國家的目標”。從2007年至今,政府工作報告中8次提到了探月工程。

  自從2004年中國探月一期工程立項至今,“嫦娥姐妹”取得了五戰五捷的佳績,探索出一條中國人自己的探月之路。一起來回顧下,看看她們都幹了哪些大事。

  嫦娥一號:

  樹立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。2001年,由孫家棟院士牽頭,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啓動月球探測工程的相關論證工作。2004年1月,國務院正式批准我國繞月探測工程立項。

  沒有成熟的經驗可借鑑,沒有充分的數據去參考,卻要實現“精確變軌,繞月飛行,有效探測,一年壽命”的探測工程目標。平均年齡只有30多歲的航天科技集團五院“嫦娥”研製團隊針對月球探測衛星的新特點,自主開展了技術上的原始創新、集成創新和流程與管理上的綜合創新,再短短3年裏攻克了軌道設計、月食問題、兩自由度數傳定向天線研製、衛星熱設計、制導導航與控制份系統設計、測控數傳分系統設計、紫外月球敏感器、數管分系統設計等一系列技術難題,突破並掌握一大批具有自主知識產權的核心技術和關鍵技術,把進軍深空探測的主動權牢牢地掌握在自己手裏。

  2007年10月24日,嫦娥一號衛星發射,拉開了中國人探索月球的序幕。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,最後按預定計劃受控撞月,爲我國探月工程一期畫上了圓滿的句號。這是繼人造地球衛星、載人航天飛行之後,我國航天事業發展的又一座里程碑,開啓了中國人走向深空的時代。

  嫦娥二號:

  飛向億萬公里深空的先遣兵

  作爲探月工程二期先導星,嫦娥二號衛星的主要任務是試驗探月工程二期部分關鍵技術,深化月球科學探測。

  2010年10月1日嫦娥二號發射,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,均按程序進行並全部成功。嫦娥二號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、月球物質成分分佈圖等資料,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。

  完成既定任務後,嫦娥二號開展了拓展試驗。先前往距地球150萬公里的日地拉格朗日2點,完成了一個完整週期的飛行探測;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,首次實現了我國對小行星的飛越探測。最後,它飛到一億公里之外,對我國深空探測能力進行了驗證。

  如今,嫦娥二號已經成爲太陽系的小行星,圍繞太陽做橢圓軌道運行,預計會在2020年前後回到地球附近。

  嫦娥三號:

  成功實現落月夢想

  2008年3月,探月工程二期立項,嫦娥三號開始研製。

  與嫦娥一號、二號相比,嫦娥三號探測器的技術跨度大、設計約束多,結構也更爲複雜,新技術、新產品達到80%。研製團隊迎難而上,突破了着陸減速、着陸段的自主導航控制、着陸衝擊緩衝、月面熱控保障、月面移動、月面巡視過程的自主導航與遙操作控制等六大方面關鍵技術。

  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着陸,並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,爲我國航天事業發展樹立了新的里程碑,在人類攀登科技高峯征程中刷新了中國高度。”

  嫦娥5T:

  月球採樣返回任務的探路先鋒

  2019年年底,我國計劃實施嫦娥五號任務,邁出探月工程“繞、落、回”三步走戰略的最後一步——從月面採樣返回。

  要成功實現從地球軌道以外再入大氣層返回並着陸回收,事先探探路很有必要。這項工作已經由嫦娥5T(再入返回飛行試驗器)完成。

  2014年11月1日,嫦娥5T按既定方案平安着陸。與近地航天器再入返回相比,月球返回器具有再入速度高、航程長、熱環境複雜等特點。研製團隊突破了軌道設計和控制、氣動、熱防護、再入導航與控制等關鍵技術,驗證了返回器“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,爲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。

  未來“嫦娥”將爲建立月球基地進行探索

  繼“繞、落、回”三步走戰略之後,我國已經對探月工程四期進行了規劃。五院深空探測和空間科學首席專家葉培建曾向科技日報記者介紹,下一步探月任務是建立月球科考站的初步模式。

  已實現工程目標的嫦娥四號,正是四期工程的首次任務。

  月球科考站想象圖

  後續,探月工程四期還明確了三次任務。國家航天局副局長吳豔華此前介紹,嫦娥六號計劃在月球南極進行採樣返回,到底是月背還是正面,要根據嫦娥五號的採樣情況來確定;嫦娥七號要在月球南極,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。

  全國政協委員、中國探月工程總設計師吳偉仁表示,在月球上長期進行科學研究,或者人到月球上長期工作,必然要經受月夜零下180度或月晝100多度的嚴酷環境。根據月球、地球和太陽三者的關係,月球南極或北極可能存在連續光照區。“我們初步推算,在月球南極可能有超過180天的連續光照,可提供長期從事科學研究的基礎環境。”吳偉仁說,“包括其他一些國家,都瞄準南極或者北極長期觀測。這是我們在月球建立科研站的基礎和前提條件。”

  “我們要通過嫦娥八號驗證部分技術,爲以後各國共同構建月球科研基地做一些前期探索。”吳豔華說。

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