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“探月梦”托举“中国梦”——人类首次月球背面探测全纪实
2019-01-12 10:55  |  来源:新华网  |  作者:admin  |  点击:1933 次
  

  中外交流网消息:探索浩瀚宇宙,是中华民族不懈追求的伟大梦想。


  2019年1月11日,中国探月工程嫦娥四号任务再传捷报,嫦娥四号着陆器、巡视器顺利完成互拍成像,标志我国探月工程嫦娥四号任务取得圆满成功,中共中央、国务院、中央军委发来贺电。


  一路走来,多少艰辛,多少奇迹!从嫦娥一号拍摄的全月球影像图,到嫦娥二号首次实现我国对小行星的飞跃探测;从嫦娥三号成功实现落月梦想,到嫦娥四号实现人类首次月球背面软着陆……


  15年的探索、38万公里的追寻,中国航天以“探月梦”托举“中国梦”,书写了人类文明发展历程中的惊鸿之笔。


  到月背去!——伟大梦想决定伟大创造


  月球背面对于人类而言,是“秘境中的秘境”。


  由于月球自转周期和公转周期相等,加上被地球潮汐锁定,地球强大的引力让月球总是一面朝向地球,人类在地球上只能看见月球的正面。


  从20世纪50年代开始,人类陆续向月球发射了100多次探测器,但还从没有探测器在月球背面着陆开展就位探测。


  1962年4月26日,美国“徘徊者4号”探测器撞击月球背面,成为首个在月球背面硬着陆的探测器,但并未传回任何数据。


  2004年,我国探月工程正式批准立项;


  2007年,嫦娥一号任务绕月探测,实现了中华民族千年奔月梦想;


  2010年,嫦娥二号成功发射,获得国际最高7米分辨率全月影像图,飞至日地拉格朗日L2点进行环绕探测,并对700万公里外的图塔蒂斯小行星进行高精度飞越探测;


  2013年,嫦娥三号成功落月并开展月面巡视勘察,实现了我国首次对地外天体的直接探测,把玉兔号的足迹刻在了月球;


  2014年,再入返回飞行试验任务圆满成功,突破和掌握了航天器以接近第二宇宙速度再入返回关键技术,为我国正在实施的月面采样返回及未来深空探测奠定了坚实的基础,创造了月球探测史的中国纪录。


  当嫦娥三号任务圆满完成以后,作为备份的嫦娥四号怎么办?该去哪儿?一度引发不少探月科学家们的讨论。


  不少人认为,嫦娥四号无须冒险,还应落在月球正面。然而,作为中国航天科技集团五院深空探测和空间科学首席科学家的中国科学院院士叶培建却坚定地提出:“中国探月工程应该走一步跨一步。落到月球背面去,这是一个创举。”


  然而,“到月球背面去”——在不少科学家眼中是“不可能完成的事情”。


  “由于受到月球自身的遮挡,在月球背面,任何人类探测器都无法直接与地球进行测控通信和数据传输。”中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁介绍,到月球背面去,必须要面对“不在服务区”的失联挑战。


  正是源于这样一种“不走寻常路、勇于挑战自我”的信念,中国航天人最终做出了一个大胆的决定:“嫦娥四号要实现人类月球背面的首次软着陆!”


  “从技术发展角度来讲,如果我们未来要建设月球科研站,就需要航天器能够高精度着陆。”嫦娥四号探测器总设计师孙泽洲表示,解决了这次任务面临的挑战,可为后续的深空探测和小行星探测打下基础。


  “鹊桥”先行——梦想与星瀚不再遥远


  每一次新的任务都标注着崭新的中国高度,每一次新的飞行都描绘着壮丽的中国航迹。


  2018年5月21日清晨,在嫦娥三号“奔月”4年多之后,中国又做出一个探索月球的大动作——在西昌卫星发射中心将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星发射升空。


  “鹊桥”的名字来源于中国民间牛郎织女的传说,这颗中继星是中国航天人用自己的辛勤、智慧和汗水设计建造的地月信息联通的“天桥”。


  这是前所未有的一次创举,中国航天人在地球和月背之间搭起了一座充满想象力的“鹊桥”。通过这座“桥”,梦想与星瀚不再遥远,月球背面将终结“不在服务区”的历史。


  地月L2点是卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点。位于地月连线的延长线上,到月球的平均距离约为6.5万公里,距地球40多万公里。


  “鹊桥”中继星主任设计师孙骥说,“鹊桥”虽然不是嫦娥四号任务的主角,却是重要的组成部分,其使命就是为月球背面的着陆器和巡视器提供中继通信服务,相当于把一个地面站搬到了天上。


  20世纪60年代,美国深空探测专家罗伯特·法库第一次提出通过中继星实现与月球背面探测器通信的设想,并建议后续的阿波罗任务可以考虑到月球背面去,但因为各种原因没有实现。如今是中国人把这一想法实现了。


  除了为嫦娥四号任务提供中继服务,“鹊桥”还将开展科学与技术实验。中继星上搭载了荷兰与中国科学家联合研制的低频射电探测仪,可“聆听”来自宇宙深处的“声音”。


  “奔月之路”——对未知领域探索的不竭动力


  梦想的力量,是人类对未知领域探索的不竭动力。


  2018年12月8日2时23分,西昌卫星发射中心。


  伴随着巨大的火箭轰鸣,肩负着亿万中华儿女的探月飞天梦想,长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。


  2018年12月12日16时45分,嫦娥四号探测器经过约110小时奔月飞行,到达月球附近,成功实施近月制动,顺利完成“太空刹车”,被月球捕获,进入了近月点约100公里的环月轨道。


  嫦娥四号准时发射、准确入轨,原计划在近月制动前实施的3次轨道中途修正,期间只进行了1次。


  “准时发射、准确入轨”,实现起来并不轻松。成功架起“奔月之路”的,是我国自主研制的“金牌火箭”。


  中国航天科技集团一院火箭系统总指挥金志强介绍,探月工程任务对轨道高度和入轨精度要求都很高,长三甲系列火箭成为执行探月工程发射的最佳选择。


  低温发动机同时装配4台单机,选择性能最优的2台用于本次任务;单机产品通电老炼时间增加50小时,系统综合试验考核次数增加……


  围绕嫦娥四号任务窄窗口发射、冬季发射等特征,火箭研制团队开展专题风险分析,制定了520项预案。


  为了充分利用嫦娥四号任务两天内多窗口的发射机会,降低发射实施风险,火箭系统开展了技术创新,在低温加注后可以适应2天内多个发射窗口的发射要求。


  “这在国内尚属首次。”中国航天科技集团一院火箭系统总设计师陈闽慷说。


  亿万双手,托举“嫦娥”,亿万颗心,牵挂“嫦娥”。


  在困难和挑战面前,中国航天人用一次又一次生动的创新实践,诠释了创新对于实现梦想的关键意义。


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