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探月“后来者”创造历史 有梦想谁都了不起

2021-12-06 07:59:40    来源:科技日报

揽月而归,踏梦而行。

2020年12月17日,嫦娥五号返回器携带月球土壤样品在内蒙古四子王旗着陆场安全着陆,中国首次月球采样返回任务获得圆满成功。

勉励探月工程任务指挥部并参加嫦娥五号任务的全体同志“大力弘扬追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢的探月精神,一步一个脚印开启星际探测新征程,为建设航天强国、实现中华民族伟大复兴再立新功,为人类和平利用太空、推动构建人类命运共同体作出更大的开拓性贡献”。

有梦想谁都了不起

1978年,美国送给中国一块1克重的月球岩石样品,国家决定将其一分为二,一半珍藏在北京天文馆,向公众展出,一半交给了研究陨石的科学家欧阳自远,用于科研。

借助这一小块月岩,欧阳自远和科研团队通过4个多月研究,发表了14篇论文。美国人对这些成果赞叹不已:“我们什么都没说,你全知道了。”虽然知道了,但是靠别人探测来的数据还是太有限。欧阳自远的梦想是,什么时候能研究上中国自己采来的月岩?

2004年中国探月工程正式启动,欧阳自远被任命为中国月球探测工程首任首席科学家。他与总指挥栾恩杰、总设计师孙家栋一起组成了探月工程著名的三巨头。

万事开头难。此前我国发射的卫星都是绕着地球飞行,距离地面最远不超过8万公里,而嫦娥一号要实现绕月飞行,离地球有38万公里。当时我国还没有如此大推力的火箭,怎么把卫星送上去、怎么测控,这都是问题。

为此孙家栋提出要独立研制、独立制造、独立试验,打造一个探月工程的“中华牌”。最终带领团队突破了轨道设计技术、导航制导与控制技术、远距离测控通信技术等。

2007年10月24日,嫦娥一号正式踏上奔月之旅。经过多次变轨,11月5日北京航天飞行控制中心内扬声器里传出绕月成功的消息,三位老人紧紧拥抱在一起,欧阳自远激动得不知道说什么好,在镜头面前流着眼泪,不断念叨:绕起来了,绕起来了,我觉得我们应该有能力来研究中国自己探测到的数据了。

自此,中国探月工程三步走的第一步“绕月”得以实现,中国科学家距离完成探月梦想又近了一步。

探月“后来者”创造历史

2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,一张航天人的照片也随之火遍全网。

照片上嫦娥四号探测器项目执行总监张熇神情紧张,右手紧握着站在她身后的长者——中国科学院院士、中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建。让嫦娥四号落在月球背面,正是叶培建的主意。

月球背面对人类来说一直是神秘地带。从1958年开始,人类历史上已经有110多次月球探测,但着陆探测却只有大概不到20次,而且还都是着陆在月球正面,为什么没人去背面?很简单,因为太难。

一方面,月背的高地、撞击坑多,探测器如何安全着陆成了一大难题。另一方面,通信不畅,探测器一旦到了月球背面,信号就会被月球遮挡,怎么和地球联系呢?

面对这两大难题,有些专家主张不要冒险,落在月球正面更有把握,但叶培建却认为我们要率先迈出人类的第一步。“此前,中国探月工程做的很多事情都是别人做过的,我们是学习别人的经验。现在,我们也可以拿得出点东西来,让别人跟着我们一起来做一件事情。”叶培建说。

在叶培建的指导之下,张熇和团队成员开始了探索性研究,就像是在黑暗中摸索,鼓足勇气去试。终于,他们找到了应对两大难题的办法,一是为嫦娥四号选定了月球背面的冯·卡门撞击坑,并在落月时减速降落,自动识别出安全地点。二是通过发射一颗全新研制的中继星——“鹊桥”,在探测器与地球之间,架起一座横跨地月的信息桥梁。

2019年1月3日晚,嫦娥四号探测器携带玉兔二号月球车成功着陆在月球背面,率先在月背留下了中国足迹,并通过“鹊桥”传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,从而揭开了月球背面的神秘面纱。美国国家航空航天局的专家感叹道,“从此以后,我们不能说中国人只会跟着干了,他们也干了我们没干过的事情。”

数万名科技工作者共同托举“嫦娥”飞天

嫦娥五号任务在一次探测器方案评审时,有专家提出了反对意见:“机构运动太多,环节也太多,每一个动作都是瓶颈式的风险点,一个环节不行,后面的都不行了。任务风险太大。”

专家的意见,让国家航天局探月工程三期总设计师胡浩感到压力山大。他很清楚,中国航天此前从未有过如此复杂的任务,要经历11个重大阶段和关键环节,可谓环环相扣,步步惊心。

2020年11月24日4时30分,长征五号遥五运载火箭尾焰喷薄而出,全力托举嫦娥五号向着月球飞驰而去。23天后的12月17日凌晨,在闯过月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关后,嫦娥五号返回器携带月球样品成功返回地面。

嫦娥五号任务作为我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程,首次实现了我国地外天体采样返回。这是发挥新型举国体制优势攻坚克难取得的又一重大成就。

国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华表示,中国探月工程自2004年立项以来,“一张蓝图绘到底”,“一条龙”攻关攻坚,“一盘棋”协同推进,“一体化”迭代提升,实现了“六战六捷”。探月工程汇聚全国包括港澳地区数千家单位、数万名科技工作者,是他们共同伸出双手,托举“嫦娥”一次次成功飞天。

未来,中国的行星探测计划将向着月球、火星乃至更遥远的深空迈进,中国也将与有关国家和国际组织开展合作,共同论证初步建设月球科研站的基本能力,或者验证核心技术,为人类和平利用太空提供中国方案。(何 亮)

标签: 航天强国 探月工程 嫦娥一号 轨道技术

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