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“嫦娥”奔月:中国探月工程

ylzzcom永利
2021-01-21 16:41

要说2020年最令人期待的航天“大片”,那当数“嫦娥奔月”。

2020年11月24日凌晨,中国文昌航天发射场,金色火焰映透山海。在长征五号遥五运载火箭托举下,嫦娥五号探测器升空入轨,承载着中华民族探月梦想,奔向月球。此情此景,比任何科幻大片更动人心魄。

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▲ 2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品,在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。

“欲上九天揽月”

我们之所以这么努力要去月球,是因为迈向星辰大海的第一站,就是月球。

 从古至今,人类都幻想着如何飞向月亮。但在1959年前,人类只能用肉眼或望远镜观测月球。

1959年是个转折点。这一年,苏联发射的无人月球探测器月球2号,成为世界上第一个在月球表面硬着陆的航天器,这是人类第一次“和月球亲密接触”。

紧接着,1967年1月,美国发射阿波罗1号,但因为意外起火使三名宇航员不幸遇难;

1968年10月,美国发射的阿波罗8号完成了首次环月飞行;

1969年2月,苏联发射的首辆月球车在起飞52秒后爆炸;

1969年7月20日,美国发射阿波罗11号,宇航员阿姆斯特朗成为第一个登上月球的人……

 不过,随着美苏两国冷战结束,也因为探月费用高昂等多方面原因,人类的探月活动逐渐降温。

 直到20世纪90年代,随着科技的发展和国力的强大,人类终于再次瞄准月球。美国、俄罗斯等国家都制定了探月计划,中国也不落人后。

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▲ 2019年1月3日,嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。

中国的探月计划是什么?

中国探月的第一步,还要从十几年前说起……

探索月球可不是件小事,是一个综合工程。早在1994年,中国开始了探月活动的可行性研究。到2004年,经过十年酝酿,中国终于正式开展月球探测“嫦娥工程”,并用中国古代神话传说中的月中女神嫦娥为其命名,宣告向月球进发。

根据官方资料,整个探月工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。目前,我国主要进行的是第一阶段“无人月球探测”。这个阶段按计划分为“三步走”,可用“绕、落、回”来简单概括:

第一期工程叫“绕”:也就是发射一个月球探测器,围绕月球轨道靠近月面进行探测,包括对月球影像的拍摄,对近月表面情况(成分、月壤厚度等)的探测,以及对月地之间环境的探测等。此项任务已于2007年、2010年分别由嫦娥一号和嫦娥二号完成。

第二期工程叫“落”:是发射一个月球探测器,着陆在月球表面,再从这个探测器上释放出一个月球车,在月球表面行走探测。2013年嫦娥三号和2018年嫦娥四号完成此任务。

第三期工程叫“回”:即发射一个带有返回功能的月球着陆器到月球表面,在就位探测后,将从月球上取得的样品放回到返回器上,再由返回器把样品带回地球。

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▲ 这是探月工程嫦娥四号任务着陆器外观设计构型。

带回月球“土特产”

当年中国如何规划的,现在就是如何实施的。

2020年12月17日1时59分,大部分人都已经进入梦乡,而在内蒙古四子王旗着陆场,已经离家23天的嫦娥五号,带着月球“土特产”悄悄着陆。

这个“土特产”,就是成功从月球上挖的“土”——嫦娥五号从月球取的月壤。

要知道,直到今天,成功从月球上“挖土”回来的国家只有苏联和美国,而上一次任务迄今已经过去了 44 年。

美国曾经在1978年的时候,把从月球带回的380千克月壤中,拿出了小指尖大小的1克赠送给中国。中国科学家做了很多研究,还发表了40多篇论文。如今,嫦娥五号的回归,为我们带回了属于中国自己的2千克月壤。

这2千克,不仅仅是数字,更是中国航天人 42 年的梦想、决心和勇气!这不仅是我国航天史上的里程碑,也为科学界的研究打开了一扇新的大门,为我们研究月球演化和行星起源提供了关键和宝贵的资料,也为探月工程的第二、三阶段打下了良好的基础。

自此,探月工程也圆满完成了“绕、落、回”三步走战略。

看起来仿佛平淡无奇,按部就班,但背后是何等高效的组织能力和执行能力,还有雄厚的科研人才队伍建设。

其实,15年前,跟中国一起想“与月亮相约”的国家也有不少。日本、印度、俄罗斯、美国等国家,都有自己的月球计划。

15年过去,除了中国,几乎其他国家都“放了月亮鸽子”。

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▲ 国家航天局2020年12月4日公布的照片中,嫦娥五号探测器携带的一面由新材料制成、仅12克的五星红旗展示在月球表面。

中华民族的飞天梦

那么,嫦娥五号的成功探月到底有什么意义呢?

教科书上说,宇宙的奥妙在于不断探索,研究月球,对于探索天体形成规律、生命起源,有着不可替代的意义。

如果这个说法太抽象,那法国国家科学研究中心蔚蓝海岸天文台天体物理学家帕特里克·米歇尔的说法就更直观了:分析月壤样本,就如同探究太阳系的古代记忆。每一个航天任务带回地球的样本,无论是来自月球还是小行星,都在加深人类对宇宙的理解。

当年美国的阿姆斯特朗等人从月球带回的月壤,被分送给20多个国家,有上千名各国科学家对月球土壤岩石进行了长期研究,迄今已发表论文数百篇,极大地推动了月球地质学的发展。科学家从中得到了对月球极丰富的新认识。比如,科学家在月球土壤里找到了核聚变能源材料氦-3。

科学家发现,月球储存的氦-3能源达100万吨,是地球储量的200万倍,用月球上储存的氦-3发电,以现在的能源消耗水平,足够全人类使用1万年!

而且,月球还是人类登陆火星的重要中转站,是未来更长远探索计划的跳板。

更重要的是,月球内部还可能存在大量固态水和氧气,如果能有效开发,移民月球也将成为可能……

有人说,世界上最远的距离,是梦想与现实。对于古代的中国人而言,月球的确很遥远,只能述说着“嫦娥奔月”的神话,仰望星空。

如今,月亮已不再遥远。中国探月工程第一阶段“三步走”的目标,逐步都实现了。

然而这并不是终点,而是一个全新的开始。从“嫦娥奔月”到“万户飞天”,中华民族的飞天梦延续千年。

未来,我们还可以从月球出发,去往更广阔的星辰大海!

(责任编辑 黄薇)

(本专题图片来自网络)

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