人類探月的中國方案
從嫦娥一號(左一)到未來的嫦娥五號(右一),中國探月工程將完成“繞、落、回”三步走規(guī)劃,并為我國后續(xù)載人登月打下技術(shù)基礎(chǔ)。伴隨著一次次的跨越,在人類探月的進程中,中國向世界提交的不僅僅是一份越來越長的成績單,還有一份“系統(tǒng)、務(wù)實、高效、開放”的中國方案。(資料圖片)
嫦娥四號成功奔月,月球背面的神秘面紗逐漸向世人揭開。世界再次把目光聚焦中國,把點贊與敬佩送給中國的新一代航天人。
中國的航天在創(chuàng)造歷史的同時,也在無聲傳達著一個信息:“雖然出發(fā)略晚,但我們正健步如飛。雖然探月風(fēng)險很大,但我們矢志不移。”
經(jīng)過數(shù)十年自力更生、艱苦創(chuàng)業(yè),如今的中國探月工程,已經(jīng)掌握了自己的節(jié)奏,結(jié)出了累累碩果。
從繞月到落月,從月球正面到月球背面,從前往到將來返回,從傳回數(shù)據(jù)到將來帶回樣品……伴隨著一次次跨越,在人類探月的進程中,中國向世界提交的不僅僅是一份越來越長的成績單,還有一份“系統(tǒng)、務(wù)實、高效、開放”的中國方案。
擁有了高質(zhì)量的系統(tǒng)性,就意味著探月工程有了可持續(xù)發(fā)展的保障
站在嫦娥四號任務(wù)所達到的新高度回望歷史,人們習(xí)慣把“2004年國務(wù)院正式批準繞月探測工程立項”作為中國探月事業(yè)的起點。
然而,追根溯源,我們會發(fā)現(xiàn),我國航天科技工作者在1994年就進行了探月活動必要性和可行性研究,1996年完成了探月衛(wèi)星的技術(shù)方案研究,1998年完成了衛(wèi)星關(guān)鍵技術(shù)研究……
中國探月事業(yè)加速推進的背后,是中國科技人員20多年全局性、系統(tǒng)性、超前性規(guī)劃,以及中國航天數(shù)十年的人才、技術(shù)、經(jīng)驗等全方位的積累。
探月工程是“萬人一桿槍”的事業(yè),需要各個系統(tǒng)的全力配合。從 “繞、落、回”三步走規(guī)劃到一至五期工程,從各期工程任務(wù)到科研目標,從方案預(yù)案到任務(wù)實施,無不需要探測器系統(tǒng)、運載火箭系統(tǒng)、發(fā)射場系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、地面應(yīng)用系統(tǒng)等各系統(tǒng)的密切配合。
擁有了高質(zhì)量的系統(tǒng)性,就意味著探月工程擁有了可持續(xù)發(fā)展的保障。
2007年10月24日,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭將第一顆月球探測衛(wèi)星嫦娥一號成功送入太空,在圓滿完成各項使命后,于2009年按預(yù)定計劃受控撞月。
2010年,黨中央批準了二、三期無人探月工程,同意載人登月工程開始前期論證。這也意味著,此后的二三十年中國探月工程的發(fā)展藍圖初步繪就。同年10月1日,嫦娥二號順利發(fā)射,圓滿并超額完成各項既定任務(wù)。
2013年12月2日,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運載火箭成功將嫦娥三號探測器發(fā)射升空。14日晚,嫦娥三號探測器在月球表面預(yù)選著陸區(qū)域成功著陸,標志著中國成為世界上第三個實現(xiàn)地外天體軟著陸的國家。15日,嫦娥三號著陸器、巡視器順利完成互拍成像,標志著中國探月工程二期取得圓滿成功。
2018年,首屆中國航天大會召開。同年底,嫦娥四號發(fā)射成功,并于2019年1月3日在月球背面艾特肯盆地成功實現(xiàn)軟著陸……
密集的中國探月大事記,不僅記載了中國科技工作者的銳意進取,也折射出中國航天科技的厚積薄發(fā)。
成熟不僅在于追求穩(wěn)妥和務(wù)實,更在于不斷向更高目標奮力攀登
人類的探月具有很強的現(xiàn)實意義。
據(jù)了解,月球上具有可供人類開發(fā)和利用的大量資源,尤其是所蘊藏的氦-3元素,可作為安全高效無污染的重要能源。月球特殊的環(huán)境有利于諸多基礎(chǔ)學(xué)科開展觀測和研究,是研制特殊材料與生物制品的理想場所。作為離地球最近的一個天體,月球是人類開展空間探測的首選目標,也是向外層空間發(fā)展的理想基地和前哨站。
然而,深空探月也是一項高風(fēng)險的事業(yè)。從1958年8月11日到2007年9月11日,人類共發(fā)射了122個月球探測器,成功和基本成功59個,成功率僅48%。
從一開始,中國的探月工程就深深地打上了“務(wù)實”的印記。
西昌衛(wèi)星發(fā)射中心是我國對外開放的規(guī)模最大、設(shè)備技術(shù)最先進、具備發(fā)射多種型號衛(wèi)星能力的新型航天器發(fā)射場,既能發(fā)射采用低溫推進劑的“長征三號”系列運載火箭,又能發(fā)射運載能力較大的捆綁火箭。為了保證中國探月工程高效推進,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心當仁不讓成了嫦娥的“故鄉(xiāng)”。
嫦娥飛行器由東方紅3號衛(wèi)星平臺改裝而來,每次發(fā)射都是由傳統(tǒng)的長征火箭來完成,深空牧星用的是目前技術(shù)非常成熟的測控系統(tǒng)……這些成熟的裝備和技術(shù)是中國探月工程的有力支撐。
成熟不僅在于追求穩(wěn)妥和務(wù)實,更在于不斷向更高目標奮力攀登。在完成繞月探測后不久,中國探月工程三期再入返回飛行試驗器成功完成“折返跑”,隨后嫦娥四號中繼星“鵲橋”在繁星點點中奔向L2點使命軌道……
當“高效”成為最大亮點,每一份付出都注定會結(jié)出累累碩果
遙望星河,月亮凈明。
在中國探月進程中,“各項指標達到要求”“順利”“圓滿成功”等字眼一次又一次重重撞擊著人們的耳鼓。
高效,已經(jīng)成為人類探月中國方案的最大亮點。
人們不會忘記一個事實:嫦娥二號原本是嫦娥一號的備份星。
因為嫦娥一號出色完成預(yù)期目標,沒有必要再發(fā)射備份星。為最大限度節(jié)省國家資金,中國的航天科技人員對這顆嫦娥一號的備份星進行了一系列技術(shù)改進,把它改造成了探月二期工程的先導(dǎo)星。
這只是整個中國探月工程高效實施的一個縮影。有一句話更能代表中國航天工作者的心聲,那就是:不辜負這個時代,激發(fā)出巨大潛力,讓每一次努力都不留遺憾,讓每一份付出都碩果累累。
實現(xiàn)“高效”探月有多難?也許中國的探月工作者沒有時間去思考,但他們肯定知道,中國的探月方案中少不了一個“重磅武器”,叫自主創(chuàng)新。
在中央電視臺舉辦的“2007年度‘感動中國’人物”頒獎晚會上,嫦娥一號衛(wèi)星研制團隊“感動中國”的理由是:嫦娥一號是完全的“中國制造”。
自主創(chuàng)新的何止是嫦娥一號?
嫦娥探測器從3期開始增加軟著陸的4個支架腿,這是國產(chǎn)衛(wèi)星首次帶軟著陸裝置。
“玉兔”號巡視器全部“中國制造”,國產(chǎn)率達到100%。
“鵲橋”中繼星經(jīng)過中途修正、近月制動等,進入環(huán)繞地月L2點的使命軌道,成為世界首顆運行在此軌道的衛(wèi)星。
嫦娥四號在月球背面著陸,也是國際上的首次。
這些“首次”“第一”“100%”的背后,該有著多少皓首窮經(jīng)的自主創(chuàng)新。
當“高效”成為最大的亮點,那么每一份付出注定會碩果累累。
嫦娥一號衛(wèi)星設(shè)計壽命是一年,實際壽命是494天。
嫦娥三號被譽為全球在月工作時間最長的“勞模”,超期服役19個月。
……
更讓國外同行羨慕的是中國探月工程的“本”小“利”大。
中國探月工程總設(shè)計師、中國工程院院士吳偉仁曾對記者說,相對于其他國家的探月投入,中國的嫦娥一號、嫦娥二號、嫦娥三號連續(xù)三次成功,成功率很高,而投入的資金卻更少。
投入不大,收益不小。據(jù)統(tǒng)計,我國近年來研制的1100多種新材料,80%是在空間技術(shù)的牽引下研制完成。有近2000項空間技術(shù)成果已被應(yīng)用到國民經(jīng)濟各個部門。而且,中國探月工程的控制技術(shù)、仿真技術(shù)、計算機技術(shù)、新材料等,隨著時間的推移,給百姓帶來的好處會越來越多。
如今的中國探月方案,正在用“開放”賦予“知識無國界”更為鮮活的內(nèi)涵
歷史總是會記住那些為了人類共同事業(yè)做出重要貢獻的國家和人們。
2016年1月4日,國際天文學(xué)聯(lián)合會正式批準了我國嫦娥三號著陸區(qū)4項月球地理實體命名,分別是“廣寒宮”“紫微”“天市”和“太微”。此次成功命名,使以中國元素命名的月球地理實體達到了22個。
命名過程中,國際天文學(xué)聯(lián)合會行星系地名命名委員會表示,鑒于中國在月球探測領(lǐng)域取得的巨大成就,邀請1名中國科學(xué)家擔任月球地名命名委員會委員。
此舉,既是對嫦娥工程取得的新成就的肯定,也是對中國探月方案及成果開放程度的極大褒獎。
知識沒有國界。如果說這句話以前只是一個樸素的論斷,那么,如今的中國探月方案正在用“開放”賦予其更為鮮活的內(nèi)容和意義。
全球天文學(xué)愛好者不會忘記,2012年的龍年元宵佳節(jié),中國科學(xué)家給大家送上的那份厚禮——嫦娥二號拍攝的7米分辨率的全月球影像圖。當天上午,國防科技工業(yè)局發(fā)布了這一中國探月工程取得的重大科技成果。 而在當時,除中國外,國際上還沒有其他國家發(fā)布優(yōu)于7米分辨率、100%覆蓋全月球表面的全月球影像圖。
人們也同樣不會忘記,2013年,中國發(fā)射的嫦娥三號拍攝了迄今為止最清晰的月面高分辨率全彩照片。很快,這張全彩照片也及時向外界公布,給全世界科學(xué)家研究月球提供了第一手資料。
從這些照片上,人們可以看到月球表面的真實景象和細節(jié),月球表面大大小小的巖石、撞擊坑的細節(jié)展現(xiàn)無遺。
通過這些照片,科學(xué)家可以深入了解月球表面的地形地貌以及溫度、光照、輻射等環(huán)境參數(shù),對改進著陸器和月球車設(shè)計,開展月表深入探測以及未來載人登月、建立月球基地等都有十分重要的意義。
與此同時,10余篇源自嫦娥三號數(shù)據(jù)的科學(xué)論文也登上世界頂級科學(xué)期刊。這些照片和數(shù)據(jù),在科學(xué)家對月球化學(xué)成分、礦物成分、空間環(huán)境研究方面,發(fā)揮的作用可持續(xù)幾年甚至數(shù)十年。
探測數(shù)據(jù)來之不易,中國科研人員卻決定將其公之于世。
“因為太陽系探測是全人類共同的事業(yè)。”這是來自中國的聲音。
探月工程仍在繼續(xù),探月成果的分享與開放也在繼續(xù)。2018年3月24日,嫦娥工程地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師左維介紹了嫦娥四號中繼衛(wèi)星的相關(guān)情況,有一句話再次引起世人的關(guān)注:“這顆衛(wèi)星在未來幾年還可以為其他國家探索月球背面提供中繼通信服務(wù)。”
用分享來呼喚合作,以開放來鞏固自信。我們相信,在世界探月的征程上,中國紅將更加耀眼,中國的探月工程將迎來更加美好的明天。
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