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嫦娥四号探月进入科学探索阶段人类离月球建房

未知 2019-01-16 11:09

  “嫦娥四号”“月球背面”等成了最近科技领域的热门词汇。自2004年立项以来,我国先后实施了嫦娥一号、二号、三号、再入返回飞行试验、嫦娥四号等5次任务,实现了“五战五捷”,2020年前探月工程也将实现“绕、落、回”三步走目标

  在1月14日国新办举行的探月工程嫦娥四号任务有关情况新闻发布会上,国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华介绍,2019年1月11日,探月工程嫦娥四号任务取得圆满成功,在人类历史上首次实现航天器在月球背面软着陆和巡视探测,首次实现了地球与月球背面的测控通信

  “从科学角度来讲,月球的背面尤其是这次选择的着陆区,是最古老的一个撞击坑,它的地质构造以及矿物的组成可能对于月球年代更具代表性。”嫦娥四号任务探测器总设计师孙泽洲说

  另外,孙泽洲提到,月球背面有一个天然的屏障,是开展月基的低频射电天文观测的有利场所,这是由月球背面得天独厚的地理位置和条件决定的

  从工程方面考虑,孙泽洲表示,人类探测月球几十年,更多地集中在月球正面,对月球的探测都希望“全月球”的到达。“所以,这次是月球背面的到达,可能未来还有月球极区的到达,这些能力的提升,代表着我们在月球上可获得更多原来没有精细获得的数据,也便于更好地了解月球。”孙泽洲说

  记者了解到,探月工程嫦娥四号任务由两次发射任务组成:一是2018年5月21日在西昌卫星发射中心由长征四号丙运载火箭成功发射“鹊桥”中继卫星,并围绕地月—拉格朗日L2点稳定运行,实现地球与月球背面的测控及中继通信;二是2018年12月8日由长征三号乙运载火箭发射嫦娥四号探测器,并于今年1月3日探测器成功落月,顺利实现两器分离、玉兔二号巡视器月面行走,传回世界第一张近距离拍摄月背影像图,实现了世界首次月球背面“软着陆”和巡视探测

  此外,吴艳华介绍,此次任务还实现了多个方面的创新:首次实现月球背面与地球的中继测控通信;首次实现在月球背面着陆器和月球轨道微卫星的甚低频科学探测,运载火箭多窗口、窄宽度发射和入轨精度达到国际先进水平;首次进行超地月距离的激光测距技术试验;首次在月面开展生物科普展示;首次开展国际合作载荷搭载和联合探测

  “探月工程实施建立了一套较为完善的深空探测基础设施,继美、欧之后建成了全球布局的深空测控网,培养造就了一支高素质专业化的人才队伍。”吴艳华表示,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;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

  针对具体探索内容,吴伟仁介绍,第一类,是关于着陆区的地形地貌。他说,过去都是通过遥感,通过一百公里甚至几百公里的轨道上探测到大概的地形地貌,这次身临其境,也可以从网上看到一些图像、图形,部分地形图已经出来了

  “同时,通过这次月球行走,获得月球背面第一张地质剖面图,可以探测到一百米到两百米深的地质构造、分层,这样研究月球背面地质的起源、形成,包括月球年龄的形成,都是第一次。” 吴伟仁说

  第二类,是探测。吴伟仁表示,主要是月球周围的空间环境,包括宇宙辐射、太阳辐射、太阳耀斑爆发对月球空间的影响等

  第三类,主要是研究月球的物质成分。“这次有多台科学载荷,会对月球背面的物质成分初步探测,这些成果取得最后都会有原创性的效果,会在国内外产生重大影响。”吴伟仁说

  “航天局在嫦娥四号任务的论证过程中,高度重视航天国际合作与交流。”国家航天局秘书长、新闻发言人李国平说

  记者从会上了解到,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;经遴选确定德国、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。另外,在嫦娥四号上,除这四台国外载荷外,还配置了九台中国自主研制的科学载荷

  “中国将与这些载荷的研制单位一起组建国际科学家团队,共同开展对这些载荷所获取数据的科学研究工作。”李国平表示,中国发展航天主张在平等互利、和平利用、包容发展的基础上,加强国际空间交流合作;到现在为止,中国国家航天局已与39个国家签署双边协定和协议,加入了18个与航天相关的国际组织

  嫦娥四号着陆器地形地貌相机对玉兔二号巡视器成像(图片来源于国家航天局官网)

  在后续航天活动里,李国平说,中国将积极践行2018年联合国UNISPACE+50高级别会议做出的“在和平利用外空领域加强国际合作,以实现命运共同体愿景”决议,欢迎各国同行参与到中国后续探月工程和深空探测工程,特别是即将启动的在月球南极着陆任务,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;还愿意与同行开展在对地观测卫星、通信广播卫星和空间科学卫星方面合作

  记者了解到,中国从启动探月工程以来,按照“绕、落、回”三步走实施,简称“三期”。“最后‘回’的标准,是以今年年底左右嫦娥五号到月球正面取样回来,这样三步就算完成了。”吴艳华说

  为什么嫦娥四号被誉为探月工程四期的首次任务?吴艳华介绍,嫦娥四号本是嫦娥三号的备份星,嫦娥三号成功以后,中国国家航天局组织科学家论证,实现了这次更有意义的人类首次探测活动

  “国家航天局也在组织国内专家对后续规划进行论证,基本明确还有三次任务。”吴艳华说,嫦娥六号计划在月球南极进行采样返回,到底是月背还是正面,要根据嫦娥五号的采样情况来确定;嫦娥七号是在月球南极一次综合探测,包括对月球的地形地貌、物质成分、空间环境进行一次综合探测任务;嫦娥八号除继续进行科学探测试验外,还要进行关键技术的月面试验

  “中国、美国、俄罗斯和欧洲等国家都在论证,要不要在月球建立一个科研基地,或者科研站。”吴艳华说,比如,采用3D打印技术,能不能在月亮上利用月壤建房子。“要通过嫦娥八号验证部分技术,为以后各国共同构建月球科研基地做前期探索”

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