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中国太空探索新征程:嫦娥五号年底实施 2020年启动火星探测

2019-01-23 03:56

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  1月15日,嫦娥四号传来喜讯,其搭载的生物科普试验载荷上的棉花种子已经长出了嫩芽,这意味着嫦娥四号完成了人类在月面进行的首次生物实验。

  两周前,嫦娥四号经过26天约38万公里的飞行,于1月3日的10时26分,成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区。1月11日,嫦娥四号着陆器和玉兔二号巡视器正常分离,两器完成互拍且地面接收的图像清晰完好。

  目前,嫦娥四号着陆器、巡视器,以及鹊桥号中继星都状态良好。在国务院新闻办1月14日召开的新闻发布会上,国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华表示,嫦娥四号已经达到既定工程目标,工程任务将转入科学探测阶段。

  自中国探月工程实施以来,已先后成功完成了嫦娥一号、二号、三号、再入返回飞行试验、嫦娥四号等5次任务。

  吴艳华称,以嫦娥四号任务圆满成功为标志,我国探月工程四期和深空探测工程全面拉开序幕。其中,嫦娥五号月面采样返回任务将于今年年底左右实施,我国首次火星探测任务将于2020年前后实施。

  一位航天专家告诉21世纪经济报道记者,2020年的火星探测任务目标是实现绕、落、巡。如果能够成功,那将是中国在深空探测领域的一次跨越式突破。不过,这个任务也将十分艰巨,因为无论从距离上,还是着陆难度上,火星都远高于月球。

  嫦娥四号转入科学探测阶段

  据探月工程总设计师吴伟仁介绍,转入科学探索阶段的嫦娥四号工程,将主要有三大类的探索内容:首先是着陆区的地形地貌;第二是月球周围的空间环境,包括宇宙辐射、太阳辐射、太阳耀斑的爆发对月球空间的影响等;第三是研究月球的物质成分。

  吴伟仁称,过去我们都是通过遥感去探测月球背面大概的地形地貌,但这次嫦娥四号身临其境,可以更清晰地获得其周围的地形情况。同时,它还能探测月球背面的地质构造、分层,从而帮助科学家研究月球背面的起源和形成。

  因此,接下来的工作压力都将转移到玉兔二号巡视器上。嫦娥四号任务探测器总设计师孙泽洲接受采访时表示,对巡视器来说,在月球背面这样复杂的地形上进行巡视,难度其实很大。

  孙泽洲表示,现在主要从两个方面来解决巡视的问题:第一是精细化的规划,“通过对巡视器感知的图像进行精确的地面恢复,制定更为合理的行走路线,力争找到一些相对安全的区域作为行走的路线。”

  第二则是充分发挥巡视器的能力,让巡视器在行走中自主进行避障。孙泽洲称,巡视器对于跃障和爬坡也有比较强的适应能力,通过巡视器能力的充分发挥,对目前掌握的着陆区周围的地形来讲,还没有巡视器不能逾越的障碍。

  嫦娥六、七、八号待飞

  2004年1月,中国的探月工程正式获批立项,并命名为“嫦娥工程”。按照规划,整个探月工程分为“绕、落、回”三个阶段。

  目前,“绕”和“落”的任务都已经完成。吴艳华表示,剩下的“回”,是以今年年底左右,嫦娥五号到月球正面取样回来作为标准,届时上述三步才算全部完成。

  而接下来,中国的探月工程将进入到月球探测后续任务阶段。实际上,在嫦娥三号成功完成任务目标后,中国国家航天局就对嫦娥三号的备份星——嫦娥四号开展新的论证工作。最后,决定由嫦娥四号来进行月球探测后续任务,即探月四期的首次任务。

  吴艳华透露,国家航天局也正在组织国内专家对探月四期的后续规划进行论证,基本明确还有三次任务。

  一是嫦娥六号,计划在月球南极进行采样返回,至于是在月背还是正面,要根据嫦娥五号的采样情况来确定;二是嫦娥七号,计划在月球南极进行一次综合探测,探测内容包括月球的地形地貌、物质成分、空间环境等;

  三是嫦娥八号,除了继续进行科学探测试验以外,嫦娥八号还要进行一些关键技术的月面试验,作为将来拟在月球建立科研基地的前期探索。

  不过,吴艳华也强调,关于月球科研基地,目前还在论证当中,是个概念性的蓝图,没有具体方案。而嫦娥八号也只是试验部分技术、演练部分功能,不是建成月球基地。

  国际合作探索宇宙

  据21世纪经济报道记者了解,嫦娥四号任务实现了多个方面的创新,其中包括首次开展国际合作载荷搭载和联合探测。

  国家航天局秘书长、新闻发言人李国平表示,中国国家航天局在嫦娥四号任务的论证过程当中,就高度重视国际合作与交流,也希望给国际的同行和科学家们提供开展月球探测的机会。

  因此,2015年4月,中国国家航天局正式向国际社会征集搭载载荷,一共收集到10多个国家近20台搭载申请建议。经过遴选以后,最终确定德国、荷兰、瑞典和沙特四国的载荷,分别搭载在嫦娥四号着陆器、巡视器、中继卫星和龙江二号上。

  据吴艳华介绍,除了这四台国外载荷以外,在嫦娥四号上,中国还与俄罗斯合作研发了同位素热源以保障嫦娥四号探测器安全度过月夜,并与欧空局在深空测控方面相互支持。

  另外,中国与美国方面也进行了合作,中国利用正在月球轨道上运行的美国月球观测卫星(LR0)对嫦娥四号探测器进行了观测。

  吴艳华透露了当时双方合作的一些细节。其表示,本次嫦娥四号任务,美国NASA提出希望利用LRO来观测嫦娥四号着陆时月尘信息,供科学家研究。就此,双方科学家通过电视电话会议进行了密切沟通。

  “最终,美方将他们卫星有关信息告诉了中方,中方也及时把嫦娥四号着陆经纬度、着陆时间告诉了美方。”吴艳华表示,“但由于嫦娥四号着陆的时候,LRO不在上空,不能实时监测。后来LRO过顶时,才进行了监测,美国NASA也在网上公布了有关照片。”

  吴艳华称,这个合作是科学家共同的愿望,因为监测的数据都是为了探索宇宙奥秘,这是世界各国的共同责任,尤其航天大国、航天强国更应该突出合作。

  据悉,在接下来即将启动的月球南极着陆任务中,中国将向国际社会在轨道器和着陆器上分别提供十公斤的载荷搭载机会。同时,李国平表示,正在轨运营的“鹊桥”中继卫星,后续还有三到五年的寿命,中国也欢迎国际社会利用鹊桥号中继卫星继续开展科学研究工作。

  此外,李国平还透露了中国空间站的建设情况。其表示,中国的空间站目前正在建设过程当中,预计到2022年前后建成。而在此过程当中,中国也先后与俄罗斯、德国、法国、欧空局等多个国家和组织开展了载人航天探测方面的合作。

(文章来源:21世纪经济报道)

(责任编辑:DF387)

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