探月難，去難回更難

如果說(shuō)，拜訪月球已經(jīng)足夠困難，讓今年所有“參賽選手”都折戟的話，那么，從月球帶著“禮物”返回，更是難上加難。

第一個(gè)難題是：從月球返回，需要更大、更重的探測(cè)器，因?yàn)榉党趟璧膭?dòng)力和燃料都得著陸器自己事先攜帶。因此，我們需要更大的火箭。嫦娥五號(hào)的運(yùn)載工具就是大家所熟悉的“胖五”——長(zhǎng)征五號(hào)火箭，這是目前我國(guó)推力最大的火箭。

其次，嫦娥五號(hào)需要在月球軌道上進(jìn)行多個(gè)艙段多次復(fù)雜的交會(huì)對(duì)接。為了減輕自身的重量，嫦娥五號(hào)選擇了阿波羅飛船曾經(jīng)采用過(guò)的方式，即在月球軌道分離和對(duì)接，只讓探測(cè)器的一部分著陸。之前的神舟飛船、嫦娥四號(hào)探測(cè)器只有兩個(gè)部分需要分離或?qū)?。而?duì)于嫦娥五號(hào)而言，則由軌道器、著陸器、上升器、返回器組成了多個(gè)艙段多次復(fù)雜的分離和對(duì)接方式。面對(duì)如此復(fù)雜的交會(huì)對(duì)接，地面的工作人員無(wú)法實(shí)時(shí)操控，全部需要自動(dòng)進(jìn)行。因?yàn)閺牡厍虻皆虑?，一?lái)一回的傳輸時(shí)間就需2.6秒，如果讓探測(cè)器干等地面操控的話，兩三秒內(nèi)它很可能已經(jīng)失控甚至撞毀。

此外，從月球上返回，需要實(shí)現(xiàn)從月球表面起飛的關(guān)鍵技術(shù)。不同于地面的起飛，月球表面的起飛也無(wú)法實(shí)時(shí)控制，需要全自動(dòng)進(jìn)行。由于需要與月球軌道上的軌道器交會(huì)對(duì)接，月球表面起飛的距離也會(huì)很短。

最后，是返回地球大氣層的難度加大。我們所熟悉的返回式衛(wèi)星或神舟飛船，都是從低地球軌道返回，速度不超過(guò)第一宇宙速度7.9 km/s。而從月球返回地球，嫦娥五號(hào)返回的速度會(huì)接近第二宇宙速度11.2 km/s。在這種情況下，如果直接沖入大氣層，返回艙很可能徹底燒毀。為了讓返回艙順利著陸，嫦娥五號(hào)采用了“打水漂”的方式，即第一次返回時(shí)被大氣層彈回太空，再進(jìn)行第二次返回。為了驗(yàn)證嫦娥五號(hào)的“打水漂”返回技術(shù)，2014年，嫦娥五號(hào)T1試驗(yàn)器發(fā)射、繞月并成功回收，這標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)掌握了高速返回的技術(shù)。

下一站，下下一站……

眾所周知，人類已經(jīng)在太陽(yáng)系中發(fā)現(xiàn)了1顆恒星，8顆大行星，5顆矮行星， 4261顆彗星，796354顆小行星……而這些，只是目前已發(fā)現(xiàn)的數(shù)量，月球也只是我們探測(cè)深空的起點(diǎn)。嫦娥五號(hào)之后，我國(guó)航天的下一個(gè)目標(biāo)天體是哪個(gè)呢？

盡管太陽(yáng)系的天體數(shù)量龐大，但在選擇目標(biāo)時(shí)，排除法仍然有效。人類會(huì)細(xì)心地保護(hù)一些天體，或者細(xì)心地保護(hù)自己的探測(cè)器。比如，對(duì)土衛(wèi)二的探測(cè)就十分謹(jǐn)慎，通常采用掠過(guò)的方式，避免著陸污染其蘊(yùn)含的液態(tài)海洋。再比如，對(duì)金星的探測(cè)就更加小心，通常都采用不去的方式，避免著陸后高溫高壓、含有硫酸的大氣對(duì)探測(cè)器的摧殘。

如果說(shuō)，不去的天體首選金星，那么要去的首選，一定是火星！

以火星為代表的深空探測(cè)，是國(guó)際空間探測(cè)科學(xué)發(fā)展的前沿和熱點(diǎn)，這也是我國(guó)航天在深空領(lǐng)域的重點(diǎn)任務(wù)?；鹦翘綔y(cè)有一個(gè)特殊的周期性，即火星和地球之間距離的周期性。每26個(gè)月，會(huì)有一個(gè)火星探測(cè)窗口，2020年和2022年分別有一個(gè)這樣的窗口。

根據(jù)計(jì)劃，在窗口期內(nèi)，第一個(gè)火星探測(cè)任務(wù)由“胖五”執(zhí)行，長(zhǎng)征五號(hào)將會(huì)把探測(cè)器直接送入地球—火星轉(zhuǎn)移軌道。積累了火星探測(cè)的經(jīng)驗(yàn)后，火星的“禮物”（采樣返回）成了下一個(gè)重點(diǎn)。迄今為止，還沒(méi)有任何航天器實(shí)現(xiàn)了這一宏偉的目標(biāo)。讓我們拭目以待，中國(guó)航天在這一領(lǐng)域的突破。

緊隨火星探測(cè)計(jì)劃的是小天體探測(cè)。根據(jù)官方消息，首次小天體的探測(cè)計(jì)劃可謂一鳴驚人。這個(gè)大目標(biāo)把小行星探測(cè)、小天體采樣返回、彗星探測(cè)整合在一次任務(wù)中，幾乎最大限度地發(fā)揮了一艘探測(cè)器的作用。

而在太陽(yáng)系的邊緣，有孕育冥王星的柯伊伯帶，以及孕育哈雷彗星的離散盤(pán)，更遠(yuǎn)的深空也等待著中國(guó)航天探測(cè)器的抵達(dá)。