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人類探月的中國方案

2019年01月12日10:08 | 來源:解放軍報
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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”三步走規劃,並為我國后續載人登月打下技術基礎。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、務實、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。

  中國的航天在創造歷史的同時,也在無聲傳達著一個信息:“雖然出發略晚,但我們正健步如飛。雖然探月風險很大,但我們矢志不移。”

  經過數十年自力更生、艱苦創業,如今的中國探月工程,已經掌握了自己的節奏,結出了累累碩果。

  從繞月到落月,從月球正面到月球背面,從前往到將來返回,從傳回數據到將來帶回樣品……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、務實、高效、開放”的中國方案。

  擁有了高質量的系統性,就意味著探月工程有了可持續發展的保障

  站在嫦娥四號任務所達到的新高度回望歷史,人們習慣把“2004年國務院正式批准繞月探測工程立項”作為中國探月事業的起點。

  然而,追根溯源,我們會發現,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年完成了探月衛星的技術方案研究,1998年完成了衛星關鍵技術研究……

  中國探月事業加速推進的背后,是中國科技人員20多年全局性、系統性、超前性規劃,以及中國航天數十年的人才、技術、經驗等全方位的積累。

  探月工程是“萬人一杆槍”的事業,需要各個系統的全力配合。從 “繞、落、回”三步走規劃到一至五期工程,從各期工程任務到科研目標,從方案預案到任務實施,無不需要探測器系統、運載火箭系統、發射場系統、測控系統、地面應用系統等各系統的密切配合。

  擁有了高質量的系統性,就意味著探月工程擁有了可持續發展的保障。

  2007年10月24日,西昌衛星發射中心用“長征三號甲”運載火箭將第一顆月球探測衛星嫦娥一號成功送入太空,在圓滿完成各項使命后,於2009年按預定計劃受控撞月。

  2010年,黨中央批准了二、三期無人探月工程,同意載人登月工程開始前期論証。這也意味著,此后的二三十年中國探月工程的發展藍圖初步繪就。同年10月1日,嫦娥二號順利發射,圓滿並超額完成各項既定任務。

  2013年12月2日,西昌衛星發射中心用“長征三號乙”運載火箭成功將嫦娥三號探測器發射升空。14日晚,嫦娥三號探測器在月球表面預選著陸區域成功著陸,標志著中國成為世界上第三個實現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,嫦娥四號發射成功,並於2019年1月3日在月球背面艾特肯盆地成功實現軟著陸……

  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。

  成熟不僅在於追求穩妥和務實,更在於不斷向更高目標奮力攀登

  人類的探月具有很強的現實意義。

  據了解,月球上具有可供人類開發和利用的大量資源,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。月球特殊的環境有利於諸多基礎學科開展觀測和研究,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,也是向外層空間發展的理想基地和前哨站。

  然而,深空探月也是一項高風險的事業。從1958年8月11日到2007年9月11日,人類共發射了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“務實”的印記。

  西昌衛星發射中心是我國對外開放的規模最大、設備技術最先進、具備發射多種型號衛星能力的新型航天器發射場,既能發射採用低溫推進劑的“長征三號”系列運載火箭,又能發射運載能力較大的捆綁火箭。為了保証中國探月工程高效推進,西昌衛星發射中心當仁不讓成了嫦娥的“故鄉”。

  嫦娥飛行器由東方紅3號衛星平台改裝而來,每次發射都是由傳統的長征火箭來完成,深空牧星用的是目前技術非常成熟的測控系統……這些成熟的裝備和技術是中國探月工程的有力支撐。

  成熟不僅在於追求穩妥和務實,更在於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出累累碩果

  遙望星河,月亮淨明。

  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期目標,沒有必要再發射備份星。為最大限度節省國家資金,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改進,把它改造成了探月二期工程的先導星。

  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“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”,叫自主創新。

  在中央電視台舉辦的“2007年度‘感動中國’人物”頒獎晚會上,嫦娥一號衛星研制團隊“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,這是國產衛星首次帶軟著陸裝置。

  “玉兔”號巡視器全部“中國制造”,國產率達到100%。

  “鵲橋”中繼星經過中途修正、近月制動等,進入環繞地月L2點的使命軌道,成為世界首顆運行在此軌道的衛星。

  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的自主創新。

  當“高效”成為最大的亮點,那麼每一份付出注定會碩果累累。

  嫦娥一號衛星設計壽命是一年,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。

  中國探月工程總設計師、中國工程院院士吳偉仁曾對記者說,相對於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。據統計,我國近年來研制的1100多種新材料,80%是在空間技術的牽引下研制完成。有近2000項空間技術成果已被應用到國民經濟各個部門。而且,中國探月工程的控制技術、仿真技術、計算機技術、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”更為鮮活的內涵

  歷史總是會記住那些為了人類共同事業做出重要貢獻的國家和人們。

  2016年1月4日,國際天文學聯合會正式批准了我國嫦娥三號著陸區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,國際天文學聯合會行星系地名命名委員會表示,鑒於中國在月球探測領域取得的巨大成就,邀請1名中國科學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朴素的論斷,那麼,如今的中國探月方案正在用“開放”賦予其更為鮮活的內容和意義。

  全球天文學愛好者不會忘記,2012年的龍年元宵佳節,中國科學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,國防科技工業局發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布優於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,月球表面大大小小的岩石、撞擊坑的細節展現無遺。

  通過這些照片,科學家可以深入了解月球表面的地形地貌以及溫度、光照、輻射等環境參數,對改進著陸器和月球車設計,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據的科學論文也登上世界頂級科學期刊。這些照片和數據,在科學家對月球化學成分、礦物成分、空間環境研究方面,發揮的作用可持續幾年甚至數十年。

  探測數據來之不易,中國科研人員卻決定將其公之於世。

  “因為太陽系探測是全人類共同的事業。”這是來自中國的聲音。

  探月工程仍在繼續,探月成果的分享與開放也在繼續。2018年3月24日,嫦娥工程地面應用系統副總設計師左維介紹了嫦娥四號中繼衛星的相關情況,有一句話再次引起世人的關注:“這顆衛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。”

  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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(責編:羋金、白宇)

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