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探月“嫦娥”繼續飛 六號七號八號的任務來啦!
2019-01-15 07:36:54 來源: 光明日報
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  探月無止境 “嫦娥”繼續飛

  ——國家航太局有關負責人詳解探月工程嫦娥四號任務

  1月14日,國新辦就探月工程嫦娥四號任務有關情況舉行發布會。國家航太局副局長、探月工程副總指揮吳艷華在發布會上一口氣用了6個“首次”來概括嫦娥四號任務的創新: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準,首次進行超地月距離的鐳射測距技術試驗,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。

  如此多的創新,讓大家對嫦娥四號在月背上即將開展的工作充滿了期待,對中國接下來的探月工程與深空探測充滿了期待。“以嫦娥四號任務圓滿成功為標誌,我國探月工程四期和深空探測工程全面拉開序幕。”吳艷華説。

  嫦娥四號將在月球背面做什麼?探月工程後續還有什麼計劃?針對這些問題,吳艷華以及國家航太局秘書長、新聞發言人李國平,探月工程總設計師吳偉仁,嫦娥四號任務探測器總設計師孫澤洲做了解答。

  “玉兔二號動得越多越好”

  1月3日,經過約38萬公里26天的飛行,嫦娥四號探測器成功在月背著陸。著陸後,嫦娥四號開始探測工作。其中,著陸器在原地探測,巡視器(玉兔二號)則開始在月背行走,進行巡視探測。

  月球背面的地形起伏劇烈,布滿了大大小小的撞擊坑。“在這樣復雜的地形上進行巡視,有很大的難度。”孫澤洲説,科研人員從兩個方面來解決這個問題:第一,精細化的規劃,通過對巡視器感知的圖像進行精確的地面恢復,制定更為合理的行走路線,力爭找到一些相對安全的區域作為行走的路線;第二,充分發揮巡視器的能力,巡視器能夠自主避障,遇到障礙會停下來,自主進行新的路徑規劃。此外,巡視器對于躍障和爬坡應該有比較強的適應能力。“從目前掌握的著陸區周圍的地形來看,應該説還沒有我們不能逾越的障礙。”他説。

  吳偉仁指出,根據目前了解到的地形地貌,玉兔二號準備先往南,然後再往西,再往北方走。“這一路坑稍微少一點,障礙少一點,我們準備往這個方向進行巡視探測。”

  公眾對開啟探險之旅的玉兔二號的狀態和動向非常關心。據吳艷華透露,玉兔二號現在正在“休息”“睡覺”。因為1月12日已進入月夜時間,所以玉兔二號在14天後進入月晝後才開始工作喚醒,繼續進行巡視探測。“玉兔二號是要活動的,動得越多越好,利于繼續開展巡視探測。”他説。

  開展三類科學探測

  目前,嫦娥四號著陸器、巡視器、中繼星狀態良好,工程任務轉入科學探測階段。

  吳偉仁介紹,嫦娥四號主要開展三類科學內容的探測。第一類是關于著陸區的地形地貌。“過去我們都是通過遙感,在一百公里甚至幾百公里的軌道上探測,看到的是地形地貌的大概模樣,這次我們則是身臨其境。”他説,通過在月球背面的行走,我們還可以獲得月球背面第一張地質剖面圖,探測到一百米到兩百米深月球內部的地質構造、分層,研究月球背面地質的起源、形成,以及月球年齡等。

  第二類探測內容主要是月球周圍的空間環境,包括宇宙輻射、太陽輻射、太陽耀斑的爆發對月球空間的影響。第三類探測內容主要是月球的物質成分,通過配置的多臺科學載荷,對月球背面的物質成分到底是怎麼組成的進行初步探測和研究。

  “這些成果的取得最後都會是原創性,因為過去從來沒有人去過,這些成果會在國內外産生重大的影響。”吳偉仁説。

  嫦娥四號是人類首次在月球背面進行科學探測,在期待科學探測的結果的同時,很多人對此次任務本身的成本投入也很感興趣。對此,吳艷華表示,嫦娥四號探測器本來是嫦娥三號的備份,在進行此次任務前進行了重新論證和規劃。“經過論證,按照月球背面探測的新目標實施這次任務,花的錢不多,形象地説,可能跟我們修一公里的地鐵也差不多。”

  與各國共用科學數據

  堅持對外開放合作是中國航太的一貫宗旨,嫦娥四號任務亦是如此。嫦娥四號配置了13臺載荷,其中包括與德國、瑞典、荷蘭、沙特合作的4臺科學載荷。中國將與這些載荷的研制單位一起組建國際科學家團隊,共同開展對這些載荷所獲取數據的科學研究工作。此外,嫦娥四號還配置了9臺中國自主研制的科學載荷。“中國願意同各國航太機構、科研院所以及空間探測愛好者分享我們這些載荷所獲取的科學數據。”李國平説。

  除了數據共用、共同研究,嫦娥四號任務還有不少國際合作的元素。我國在南美建設的阿根廷深空站參加了測控任務,與俄羅斯合作的同位素熱源將保障嫦娥四號探測器安全度過月夜,與歐空局在深空測控方面相互支援。中美雙方也開展了積極合作,利用正在月球軌道上運作的美國月球觀測衛星(LRO)對嫦娥四號探測器進行了觀測。

  與美國的此次合作就是一個很典型的例子。“美國NASA跟我們提出,希望利用LRO來觀測嫦娥四號著陸時月塵資訊,供科學家研究。”吳艷華説,雙方科學家進行了密切溝通,美方將其衛星有關資訊告訴中方,中方也及時把嫦娥四號著陸經緯度、著陸時間告訴美方。後來LRO對嫦娥四號進行了監測,美國NASA也在網上公布了有關照片。“這個合作是科學家共同的願望,因為監測的數據,無論探月也好、深空也好,都是為探索宇宙奧秘。”

  李國平表示,中國國家航太局歡迎各國同行參與到中國後續的探月工程和深空探測工程,包括聯合研制、載荷搭載、共同開展科學研究等多種方式。特別是即將啟動的在月球南極著陸任務,我們將向國際社會在軌道器和著陸器上分別提供10千克的載荷搭載機會。另外,我們的“鵲橋號”中繼星還有3到5年的壽命,歡迎國際社會利用“鵲橋號”繼續開展科學研究工作。

  探索載人登月與建立月球基地

  根據部署,我國探月工程到2020年前將實現“繞、落、回”三步走目標。吳艷華介紹,最後一步“回”,將以今年年底左右實施的嫦娥五號月面採樣返回任務為標準,屆時三步走任務將全部完成,探月工程開始進入新的階段。以嫦娥四號任務圓滿成功為標誌,我國探月工程四期和深空探測工程全面拉開序幕。

  探月工程新的序幕已經開啟,很多人很好奇中國的載人登月計劃是否愈來愈近。對此,吳艷華表示,我們目前的探月任務都是無人探月或者説機器人探月,未來肯定不會止步于此。“關于載人登月,中國組織科學家在抓緊研究。但目前都在研究當中,還未到決策階段。”

  吳艷華表示,國家航太局正在組織國內專家對後續規劃進行論證,目前基本明確在嫦娥五號任務之後的三次任務:嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號。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。嫦娥七號是在月球南極一次綜合探測,包括對月球的地形地貌、物質成分、空間環境等進行一次綜合探測。嫦娥八號除了繼續進行科學探測試驗以外,還要進行一些關鍵技術的月面試驗。

  “中國、美國、俄羅斯和歐洲等一些國家和地區都在論證,要不要在月球建立一個科研基地,或者科研站。比如能否採用3D列印技術,在月亮上利用月壤建房子等。”吳艷華透露,我們將通過嫦娥八號驗證部分技術,為以後各國一起共同建立月球科研基地,做一些前期探索。(記者 陳海波)

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【糾錯】 責任編輯: 邱麗芳
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