龐之浩
嫦娥奔月,是中國(guó)古老的神話(huà)傳說(shuō),也是人類(lèi)最早的登月夢(mèng)想。從2004年工程立項(xiàng)至今,中國(guó)探月工程已經(jīng)走過(guò)了二十年。
2007年10月24日18點(diǎn)05分,伴隨著一團(tuán)紅色火焰騰空而起,嫦娥一號(hào)開(kāi)始了中國(guó)首次“探月”之旅,流傳了千年的故事終由神話(huà)變成了現(xiàn)實(shí)。
如果說(shuō)太空是一片浩瀚的海洋,那么月球就是離人類(lèi)最近的島嶼。想出海,必須先踏足這座島嶼。
在這二十年中,中國(guó)已經(jīng)圓滿(mǎn)完成了立項(xiàng)時(shí)制定的“繞、落、回”三步走戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。如今,中國(guó)人九天攬?jiān)碌膲?mèng)想仍在繼續(xù),正在逐步完成探月工程四期任務(wù)。
嫦娥一號(hào):拍下真正的“全月球影像圖”
中國(guó)的探月之旅,始于一個(gè)夢(mèng)想,成于一份堅(jiān)持。
2004年1月23日,中國(guó)探月工程正式立項(xiàng)。這一工程的啟動(dòng),標(biāo)志著中國(guó)航天向深空探測(cè)邁出了堅(jiān)定的步伐。
根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》,中國(guó)探月工程分“繞月探測(cè)、落月探測(cè)、采樣返回探測(cè)”(簡(jiǎn)稱(chēng)“繞、落、回”)三個(gè)階段,每一步都是對(duì)前一步的深化,并為下一步奠定基礎(chǔ),它們有明顯的遞進(jìn)關(guān)系。
探月工程一期的任務(wù)是通過(guò)發(fā)射繞月探測(cè)器完成的。從立項(xiàng)到發(fā)射成功,嫦娥一號(hào)僅用了三年多的時(shí)間,創(chuàng)造了世界上繞月探測(cè)衛(wèi)星研制的最短紀(jì)錄。
2007年10月24日,長(zhǎng)征三號(hào)甲火箭將中國(guó)首個(gè)月球探測(cè)器—嫦娥一號(hào)繞月探測(cè)器送入太空。11月7日,嫦娥一號(hào)進(jìn)入最終的環(huán)月軌道。根據(jù)飛行計(jì)劃,嫦娥一號(hào)在奔月途中,應(yīng)該安排三次中途修正。由于衛(wèi)星軌道控制“非常精準(zhǔn)”,嫦娥一號(hào)只實(shí)施了一次中途修正。
嫦娥一號(hào)傳回的第一幅月面圖像,使它成為中國(guó)航天事業(yè)繼東方紅一號(hào)人造地球衛(wèi)星、神舟五號(hào)載人飛船之后的第三個(gè)里程碑。
進(jìn)入環(huán)月軌道后,嫦娥一號(hào)拍攝的月球照片不斷地傳回地球,讓我們得以一窺那神秘的世界。2008年7月1日,嫦娥一號(hào)完成了全月球影像數(shù)據(jù)的獲取。隨后,嫦娥一號(hào)又開(kāi)展了變軌等十余項(xiàng)驗(yàn)證試驗(yàn),為后續(xù)的探月任務(wù)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。2008年11月12日15時(shí)05分,由嫦娥一號(hào)拍攝數(shù)據(jù)制作完成的“中國(guó)第一幅全月球影像圖”公布,成為當(dāng)時(shí)世界上已公布的月球影像圖中最完整的一幅。
在飛行的494天里,嫦娥一號(hào)環(huán)月飛行了482天,比原計(jì)劃多飛了117天。在這段時(shí)間里,它經(jīng)歷了三次月食,傳回了1.37TB的有效科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)為我們揭示了月球的奧秘,填補(bǔ)了中國(guó)在月球探測(cè)領(lǐng)域的空白。
為了給后續(xù)的探月任務(wù)積累經(jīng)驗(yàn),2009年3月1日,嫦娥一號(hào)受控撞擊了月球豐富海區(qū)域,成功完成了硬著陸,月球之旅圓滿(mǎn)結(jié)束。
中國(guó)首次月球探測(cè)工程全月球影像圖。2007年10月24日18時(shí)05分,中國(guó)首顆繞月人造衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,由長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭順利發(fā)射升空,11月20日16時(shí)49分,成功進(jìn)入環(huán)月飛行軌道后,其搭載的CCD立體相機(jī)開(kāi)機(jī)工作,至2008年7月1日,完整獲取70度以上南北極區(qū)全部影像數(shù)據(jù),補(bǔ)充制作月球極區(qū)影像圖,并完整傳回?cái)?shù)據(jù)。地面應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)月球表面圖像數(shù)據(jù)和其他科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,制成圖像清晰、層次分明、定位精準(zhǔn)、數(shù)據(jù)翔實(shí)的全月球影像圖。 國(guó)家航天局 供圖
嫦娥三號(hào):首次登陸一舉成功
嫦娥三號(hào),這個(gè)充滿(mǎn)傳奇色彩的探測(cè)器,首次實(shí)現(xiàn)了中國(guó)在月球表面的軟著陸,開(kāi)啟了全新的探月篇章。軟著陸探測(cè)和巡視勘察的方式,能夠直接且豐富地獲取探測(cè)數(shù)據(jù),是其他探測(cè)形式無(wú)法比擬的,因此落月探測(cè)顯得尤為重要。
2008年2月15日,中央正式批準(zhǔn)了以“落月探測(cè)”為目標(biāo)的探月工程二期。相比一期繞月探測(cè),二期落月探測(cè)要實(shí)現(xiàn)月面軟著陸和月面巡察,任務(wù)更為艱巨,技術(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn)也更高。
嫦娥二號(hào)與嫦娥三號(hào),作為探月二期工程的主力,肩負(fù)起了落月探測(cè)的重任。為了確保落月探測(cè)的成功,在發(fā)射嫦娥三號(hào)落月探測(cè)器之前,我國(guó)決定先通過(guò)嫦娥二號(hào)突破關(guān)鍵技術(shù),對(duì)預(yù)選著陸區(qū)進(jìn)行了高分辨率成像,減少落月探測(cè)的風(fēng)險(xiǎn),并獲得了更豐富的探測(cè)數(shù)據(jù),深化了對(duì)月球的認(rèn)知。
2010年10月1日發(fā)射的嫦娥二號(hào)的表現(xiàn)令人矚目。2011年4月1日,在半年設(shè)計(jì)壽命期滿(mǎn)后,嫦娥二號(hào)仍繼續(xù)開(kāi)展多項(xiàng)拓展試驗(yàn),其中包括獲得了世界首幅分辨率為7米的全月圖,驗(yàn)證了嫦娥三號(hào)的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),并首次從月球軌道飛往日地拉格朗日2點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)探測(cè),然后又在距離地球約700萬(wàn)千米處,飛躍圖塔蒂斯小行星。
如果說(shuō),嫦娥一號(hào)、二號(hào)衛(wèi)星繞月飛行揭開(kāi)了中國(guó)探月的序幕,那么嫦娥三號(hào)落月,“玉兔”漫步虹灣,則讓中國(guó)探月攀上新高度。有了嫦娥二號(hào)這個(gè)成功的開(kāi)路先鋒,探月工程二期的主任務(wù)嫦娥三號(hào)的月球之旅就順利多了。
2013年12月2日,嫦娥三號(hào)升空后直接進(jìn)入了地月轉(zhuǎn)移軌道,并于12月14日在月面實(shí)現(xiàn)了軟著陸,這是中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)對(duì)地球以外天體的軟著陸。12月15日,嫦娥三號(hào)著陸器與玉兔號(hào)月球車(chē)互相拍照。中國(guó)成為世界上第三個(gè)掌握落月探測(cè)技術(shù)的國(guó)家。
嫦娥三號(hào)由著陸器和玉兔號(hào)月球車(chē)組成,實(shí)現(xiàn)了同時(shí)發(fā)射兩個(gè)月球探測(cè)器,分別進(jìn)行原位探測(cè)和巡視探測(cè),這在國(guó)際航天領(lǐng)域尚屬首次。
“嫦娥”落下去、“玉兔”走起來(lái)、度過(guò)長(zhǎng)月夜是嫦娥三號(hào)任務(wù)最大的難點(diǎn)。在著陸月面的過(guò)程中,嫦娥三號(hào)搭載的玉兔號(hào)月球車(chē)運(yùn)用了具有國(guó)際先進(jìn)水平的關(guān)鍵技術(shù),如懸停、避障的智能著陸等,成功解決了反推減速、自主控制和著陸緩沖三大技術(shù)難題,穩(wěn)穩(wěn)降落在月球虹灣以東區(qū)域。
嫦娥三號(hào)著陸器和玉兔號(hào)月球車(chē)各自攜帶了4種科學(xué)載荷。著陸器攜帶了地形地貌相機(jī)、降落相機(jī)、極紫外相機(jī)、月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡;玉兔號(hào)月球車(chē)攜帶了全景相機(jī)、測(cè)月雷達(dá)、紅外成像光譜儀、粒子激發(fā)X射線(xiàn)譜儀。其中極紫外相機(jī)、月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和測(cè)月雷達(dá)更是世界首次在月球表面探測(cè)中使用,展現(xiàn)了中國(guó)在月球探測(cè)領(lǐng)域的重大突破。
落月探測(cè)是航天領(lǐng)域的一項(xiàng)高難度技術(shù)挑戰(zhàn),至今僅有美國(guó)、蘇聯(lián)、中國(guó)、印度和日本成功實(shí)現(xiàn)。嫦娥三號(hào)憑借出色的技術(shù)表現(xiàn),成功完成了落月探測(cè)任務(wù),為后續(xù)嫦娥四號(hào)和嫦娥五號(hào)的著陸奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
如今,嫦娥三號(hào)已開(kāi)展“測(cè)月”“巡天”“觀地”科學(xué)探測(cè),取得了大量科學(xué)數(shù)據(jù),且其著陸器仍在月面工作,是目前世界上在月面工作時(shí)間最長(zhǎng)的著陸器,為中國(guó)探月工程書(shū)寫(xiě)了新的輝煌篇章。
嫦娥五號(hào):四個(gè)“首次”大大提高航天技術(shù)
在璀璨的星空下,嫦娥五號(hào)如同一顆閃耀的明星,為中國(guó)探月工程譜寫(xiě)了輝煌的篇章。
中國(guó)探月工程三期的主任務(wù)是通過(guò)嫦娥五號(hào)完成無(wú)人月球采樣返回任務(wù),這有利于進(jìn)一步了解月球的狀態(tài)、物質(zhì)含量等重要信息,深化對(duì)月壤、月殼和月球形成演化的認(rèn)識(shí)。這些寶貴的數(shù)據(jù),將為未來(lái)載人登月和月球基地選址提供重要的參考。
這次無(wú)人月球采樣返回任務(wù),不僅是中國(guó)航天領(lǐng)域迄今為止最復(fù)雜、難度最大的任務(wù)之一,更是中國(guó)探月工程“繞、落、回”三步走中的收官之戰(zhàn)。
“回”是嫦娥五號(hào)的重點(diǎn)任務(wù),也是需要突破的難點(diǎn)。在返回過(guò)程中,嫦娥五號(hào)的返回器會(huì)以接近第二宇宙速度返回再入大氣層,技術(shù)十分復(fù)雜。因?yàn)榉祷仄髟偃胨俣忍岣吡艘槐?,再入熱量將提?—9倍,如果以11千米/秒左右的速度直接再入大氣層返回地面,返回器很容易被燒毀。為了降低工程風(fēng)險(xiǎn),中國(guó)于2014年10月24日先發(fā)射了探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器(也叫嫦娥五號(hào)T1),以掌握超高速再入返回大氣層技術(shù)。嫦娥五號(hào)T1由服務(wù)艙和返回器兩部分組成,其返回器與嫦娥五號(hào)的返回器基本一致。它們升空后先飛抵月球附近,然后自動(dòng)返回地球,最終,其返回器于同年11月1日采用半彈道跳躍式以接近第二宇宙速度再入大氣層,在內(nèi)蒙古預(yù)定區(qū)域順利著陸。
這是中國(guó)航天器第一次在繞月飛行后再入返回地球,表明中國(guó)突破和掌握了航天器超高速再入返回技術(shù),也使得中國(guó)成為了世界上第三個(gè)成功回收繞月航天器的國(guó)家。
2020年11月24日,由上升器、著陸器、軌道器、返回器四個(gè)部分組成的嫦娥五號(hào)采樣返回器升空。在闖過(guò)一系列難關(guān)后,嫦娥五號(hào)的返回器于當(dāng)年12月17日攜帶1731克月球樣品順利返回地球,使中國(guó)成為世界上第三個(gè)在月球采樣返回地球的國(guó)家,同時(shí),也為探月工程“繞、落、回”三個(gè)發(fā)展階段的戰(zhàn)略規(guī)劃畫(huà)上了圓滿(mǎn)句號(hào)。
嫦娥五號(hào)探測(cè)器著陸器和上升器組合體著陸后全景相機(jī)環(huán)拍成像。 國(guó)家航天局 供圖
在嫦娥五號(hào)的任務(wù)中,有四個(gè)“首次”格外引人注目,它們不僅刷新了航天技術(shù)的紀(jì)錄,更彰顯了中國(guó)航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展。
首次在月面自動(dòng)采樣。在月球的低重力環(huán)境下,著陸器上的采樣裝置需要精準(zhǔn)地執(zhí)行鉆孔、鏟土和輸送等任務(wù),確保樣品在封裝過(guò)程中不受任何污染。由于準(zhǔn)備充分,原本需要耗時(shí)兩天的任務(wù)僅用時(shí)19個(gè)小時(shí)就完成了。
首次從月面起飛。當(dāng)采集的樣品被封裝到上升器后,上升器需要從著陸器上起飛,這是中國(guó)空間飛行器首次在地外天體起飛。在這一過(guò)程中,上升器需要克服眾多技術(shù)難題,確保起飛過(guò)程的安全與穩(wěn)定。由于有充足的前期準(zhǔn)備和技術(shù)保障,月面起飛完成得很順利。
首次在38萬(wàn)千米外的月球軌道上進(jìn)行無(wú)人交會(huì)對(duì)接。攜帶月球樣品的上升器起飛后,要進(jìn)入月球軌道,與在那里飛行的軌道器-返回器組合體進(jìn)行無(wú)人交會(huì)對(duì)接,并把采集的樣品轉(zhuǎn)移到返回器中,這在世界上是第一次。為此,我國(guó)研制了一種被稱(chēng)為抱爪式的空間輕小型弱撞擊對(duì)接機(jī)構(gòu),裝在軌道器上,從而完成了這一任務(wù)。
首次帶著月壤以接近第二宇宙速度返回地球。在返回過(guò)程中,嫦娥五號(hào)攜帶月球樣品的返回器以大約11千米/秒的速度再入大氣層,這對(duì)返回器的設(shè)計(jì)和制造都提出了極高的要求,雖然中國(guó)已用嫦娥五號(hào)T1試驗(yàn)過(guò),但嫦娥五號(hào)返回是一次實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn),結(jié)果圓滿(mǎn)。
值得一提的是,嫦娥五號(hào)任務(wù)的成功并非僅是中國(guó)航天事業(yè)的突破,它在全球航天領(lǐng)域也引起了廣泛關(guān)注。在此之前,僅有蘇聯(lián)在20世紀(jì)70年代嘗試過(guò)3次無(wú)人月球采樣返回,但因蘇聯(lián)當(dāng)時(shí)并未掌握月球軌道無(wú)人交會(huì)對(duì)接技術(shù),上升器直接返回地球,就需要克服返回器與大量燃料產(chǎn)生的死重,所以只帶回330克樣品。
中國(guó)科學(xué)家對(duì)自取月球樣品進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和研究,已經(jīng)取得許多科研成果,如揭示了20億年前月球仍存在巖漿活動(dòng),發(fā)現(xiàn)了月球新礦物并命名為“嫦娥石”等。這些成果不僅豐富了人類(lèi)對(duì)月球的認(rèn)識(shí),也為未來(lái)的深空探測(cè)任務(wù)提供了重要的科學(xué)依據(jù)。
嫦娥四號(hào):探秘月球背面,追溯星球歷史
從“繞、落、回”三個(gè)階段來(lái)看,中國(guó)的探月工程如同一個(gè)精心設(shè)計(jì)的階梯,每一步都有條不紊且富有深意。
繞月探測(cè)就像是對(duì)月球進(jìn)行了一次全球性的“體檢”,用各類(lèi)儀器對(duì)其進(jìn)行了詳盡的綜合普查;落月探測(cè)則更進(jìn)一步,仿佛是在月球上選定了一個(gè)特定區(qū)域,進(jìn)行了深入的區(qū)域性詳查,這個(gè)過(guò)程包括原位探測(cè)和巡視探測(cè),復(fù)雜程度不言而喻;采樣返回探測(cè)可以說(shuō)是對(duì)月球的“深度挖掘”,主要是對(duì)月球進(jìn)行區(qū)域性精查,因?yàn)榭茖W(xué)家可在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)采集到的月球樣品進(jìn)行詳細(xì)研究,這無(wú)疑是最為復(fù)雜,難度也最大的一個(gè)階段。
如今,中國(guó)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施探月四期工程,而嫦娥四號(hào)作為這一階段的首次任務(wù),肩負(fù)著在月球背面進(jìn)行軟著陸和巡視探測(cè)的重任。因?yàn)樵虑虮趁姹日姹A糁鼮樵嫉臓顟B(tài),對(duì)研究月球和地球的早期歷史具有重要的價(jià)值。同時(shí),由于在地球上永遠(yuǎn)無(wú)法直接看到月球的背面,所以在月球背面能夠監(jiān)測(cè)到因干擾而在地球和地球軌道上無(wú)法分辨的宇宙低頻射電信號(hào)。這無(wú)疑為我們打開(kāi)了一個(gè)探索宇宙的新窗口,有望取得重大的天文學(xué)成果。
嫦娥四號(hào)著陸器地形地貌相機(jī)對(duì)玉兔二號(hào)巡視器成像。 國(guó)家航天局 供圖
不過(guò),挑戰(zhàn)也隨之而來(lái)。由于無(wú)法直接和地球站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電通信,如何使在月球背面著陸的探測(cè)器與地球保持聯(lián)系,就成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。為此,中國(guó)在2018年5月21日發(fā)射了世界首顆運(yùn)行在地月拉格朗日2點(diǎn)暈軌道的月球中繼星“鵲橋”。這顆衛(wèi)星就像一座橋梁,連接了地球和月球背面,為嫦娥四號(hào)提供了與地球站之間的通信鏈路,確保了測(cè)控通信信號(hào)和科學(xué)數(shù)據(jù)的順利傳輸。
2018年12月8日,中國(guó)成功發(fā)射了嫦娥四號(hào)落月探測(cè)器。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的飛行,它于2019年1月3日在月球背面馮·卡門(mén)撞擊坑完成了軟著陸,這在世界上尚屬首次。
作為嫦娥三號(hào)的備份,嫦娥四號(hào)同樣由著陸器和巡視器(玉兔二號(hào)月球車(chē))組成。但由于兩者的科學(xué)目標(biāo)有所不同,它們所裝載的科學(xué)載荷也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。嫦娥四號(hào)著陸器上新增了國(guó)內(nèi)新研發(fā)的低頻射電頻譜儀,以及德國(guó)的月表中子與輻射劑量探測(cè)儀,而嫦娥三號(hào)著陸器上的月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和極紫外相機(jī)則被移除。玉兔二號(hào)月球車(chē)也進(jìn)行了類(lèi)似的調(diào)整,增加了瑞典的中性原子探測(cè)儀,同時(shí)去掉了粒子激發(fā)X射線(xiàn)譜儀。
在性能上,嫦娥四號(hào)也有了顯著的提升。由于著陸區(qū)的地形差異,嫦娥四號(hào)采取了近乎垂直的著陸方式,相較于嫦娥三號(hào)的弧形軌跡著陸,這無(wú)疑更加考驗(yàn)技術(shù)的精準(zhǔn)度。此外,嫦娥四號(hào)還采用了新的能源供給方式—同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù),這使得它能夠在長(zhǎng)月夜-180℃的極端環(huán)境中也能進(jìn)行部分工作,為月球探測(cè)工作提供了更加穩(wěn)定可靠的能源保障。
如今,嫦娥四號(hào)著陸器和玉兔二號(hào)月球車(chē)仍在“超期服役”,繼續(xù)為中國(guó)的探月工程貢獻(xiàn)力量。特別是玉兔二號(hào),它已經(jīng)成為目前世界上在月面工作時(shí)間最長(zhǎng)的月球車(chē)。
鵲橋二號(hào)中繼星示意圖。 國(guó)家航天局 供圖
載人登月:從千年望月夢(mèng),到今朝攬?jiān)滦?/p>
想象一下,站在月球的土地上,那會(huì)是怎樣的體驗(yàn)?在不久的將來(lái),這一夢(mèng)想將成為現(xiàn)實(shí)。中國(guó)航天人正一步一個(gè)腳印,向著載人登月的目標(biāo)邁進(jìn)。
2024年3月20日8時(shí)31分,長(zhǎng)征八號(hào)遙三運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng),將探月工程四期的鵲橋二號(hào)中繼星,以及天都一號(hào)、天都二號(hào)通導(dǎo)技術(shù)試驗(yàn)星送入太空。經(jīng)過(guò)幾天長(zhǎng)途奔月后,鵲橋二號(hào)中繼星于2024年3月25日零時(shí)46分成功進(jìn)入環(huán)月軌道。這顆中繼星,就像是地球與月球之間的新“鵲橋”,將為未來(lái)的探月任務(wù)提供穩(wěn)定的通信支持。
在接下來(lái)的規(guī)劃中,中國(guó)還將陸續(xù)發(fā)射嫦娥六號(hào)、七號(hào)和八號(hào)等探測(cè)器,它們將共同構(gòu)成月球科研站的基礎(chǔ),為載人登月鋪平道路。
嫦娥六號(hào)計(jì)劃在今年上半年挑戰(zhàn)月球背面的采樣返回任務(wù),為此將要突破月球逆行軌道設(shè)計(jì)與控制、月背智能采樣和月背起飛上升等關(guān)鍵技術(shù),開(kāi)展著陸區(qū)科學(xué)探測(cè),同時(shí)還將搭載國(guó)際載荷,開(kāi)展國(guó)際合作。而嫦娥七號(hào)則瞄準(zhǔn)了月球南極,計(jì)劃在那里開(kāi)展詳細(xì)的環(huán)境與資源探測(cè)。
嫦娥八號(hào)則計(jì)劃在2028年前后發(fā)射,它由著陸器、飛躍器、巡視器、月面作業(yè)機(jī)器人組成,將著陸在嫦娥七號(hào)附近,與其構(gòu)成基本型月球科研站,試驗(yàn)驗(yàn)證一些月球資源利用的關(guān)鍵技術(shù)。預(yù)計(jì)在2040年前,中國(guó)還將與俄羅斯等國(guó)合作建成完善型國(guó)際月球科研站,之后再建設(shè)應(yīng)用型月球科研站。
最令世人矚目的,莫過(guò)于2030年前我國(guó)的載人登月計(jì)劃。為此,航天專(zhuān)家正在開(kāi)展一系列科研攻堅(jiān),研制新一代載人運(yùn)載火箭長(zhǎng)征十號(hào)、新一代載人飛船“夢(mèng)舟”、“攬?jiān)隆痹旅嬷懫?、載人月球車(chē)和登月服等,并選拔、訓(xùn)練登月航天員。這不僅是中國(guó)航天的榮耀,更是全人類(lèi)對(duì)未知的探索與挑戰(zhàn)。
回望過(guò)去,從環(huán)繞月球拍照,到著陸月球背面,再到成功帶回月球樣品,中國(guó)探月工程已經(jīng)走過(guò)了不平凡的歷程。如今,我們站在新的起點(diǎn),望向那遙遠(yuǎn)的月球,心中充滿(mǎn)了期待與憧憬。望月千年的中國(guó)人,終于要用現(xiàn)代航天科技,實(shí)現(xiàn)那九天攬?jiān)碌膲?mèng)想。
(本文作者系全國(guó)空間探測(cè)技術(shù)首席科學(xué)傳播專(zhuān)家)
● 2004年,中國(guó)啟動(dòng)月球探測(cè)工程,它被列為《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》十六個(gè)重大專(zhuān)項(xiàng)之一。依據(jù)循序漸進(jìn)、分步實(shí)施、不斷跨越的原則,該工程分為“繞、落、回”三個(gè)發(fā)展階段,在2020年完成。
● 2007年10月24日,長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射嫦娥一號(hào)繞月探測(cè)器。
● 2008年11月12日,由嫦娥一號(hào)拍攝數(shù)據(jù)制作完成的“中國(guó)首次月球探測(cè)工程全月球正射影像圖”公布,這是當(dāng)時(shí)世界上已公布的月球影像圖中最完整的一幅。
● 2010年10月1日,長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥二號(hào)。嫦娥二號(hào)是嫦娥三號(hào)落月探測(cè)的技術(shù)先導(dǎo)星,主要用作試驗(yàn)、驗(yàn)證部分新技術(shù)和新設(shè)備,降低后續(xù)月球與深空探測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)。
● 2011年6月9日,嫦娥二號(hào)在完成既定的六大工程目標(biāo)和四大科學(xué)探測(cè)任務(wù)后離開(kāi)月球,隨后抵達(dá)日地拉格朗日2點(diǎn),刷新了當(dāng)時(shí)中國(guó)航天測(cè)控距離的紀(jì)錄,也成為了世界首個(gè)從月球直接前往日地拉格朗日2點(diǎn)的航天器。
● 2013年12月2日,長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥三號(hào)落月探測(cè)器,開(kāi)展探月二期工程的主任務(wù)落月探測(cè)。12月14日,嫦娥三號(hào)的著陸器帶著中國(guó)第一輛月球車(chē)玉兔號(hào)成功軟著陸于月球雨海西北部的虹灣著陸區(qū)。
● 2014年10月24日,長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭發(fā)射中國(guó)探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)器(簡(jiǎn)稱(chēng):嫦娥五號(hào)T1),以掌握超高速再入返回大氣層技術(shù),為發(fā)射嫦娥五號(hào)做準(zhǔn)備。
● 2018年5月21日,“鵲橋”月球中繼星升空。它是世界上首顆運(yùn)行于地月拉格朗日2點(diǎn)的通信衛(wèi)星,承擔(dān)地球與后續(xù)在月球背面著陸的嫦娥四號(hào)之間的信息中繼任務(wù)。
● 2018年12月8日,長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥四號(hào)落月探測(cè)器,開(kāi)展探月三期工程的主任務(wù)采樣返回探測(cè)。2019年1月3日,嫦娥四號(hào)自主著陸在月球背面,實(shí)現(xiàn)人類(lèi)探測(cè)器首次在月背軟著陸。
● 2020年11月24日,嫦娥五號(hào)采樣返回器由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射升空,后于12月1日成功著陸在位于月球正面風(fēng)暴洋的呂姆克山脈以北地區(qū)。
● 2020年12月17日,嫦娥五號(hào)的返回器攜帶1731克月球樣本成功返回地球,中國(guó)成為第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月球采樣返回的國(guó)家。
● 2024年3月20日,探月工程四期的鵲橋二號(hào)中繼星以及天都一號(hào)、天都二號(hào)通導(dǎo)技術(shù)試驗(yàn)星,由長(zhǎng)征八號(hào)遙三運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射。3月25日零時(shí)46分,鵲橋二號(hào)中繼星經(jīng)過(guò)約112小時(shí)奔月飛行,在距月面約440千米處開(kāi)始實(shí)施近月制動(dòng),約19分鐘后,順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行。同一天,天都一號(hào)、二號(hào)組合體也順利實(shí)施近月制動(dòng),進(jìn)入環(huán)月軌道。