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嫦娥五號:"繞、落、回"戰(zhàn)略"收官之作"新浪科技 2020-11-24 |
記者從國家航天局獲悉,11月24日4時(shí)30分,我國在中國文昌航天發(fā)射場,用長征五號遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號探測器,火箭飛行約2200秒后,順利將探測器送入預(yù)定軌道,開啟我國首次地外天體采樣返回之旅。
“嫦娥五號”探測器肩負(fù)中國探月工程第六次任務(wù),計(jì)劃實(shí)現(xiàn)月面自動(dòng)采樣返回,助力深化月球成因和演化歷史等科學(xué)研究,是中國航天領(lǐng)域迄今為止最復(fù)雜、難度最大的任務(wù)之一,也是受關(guān)注度最高的任務(wù)之一。從2007年中國的首顆繞月人造衛(wèi)星嫦娥一號發(fā)射升空至今,十幾年來,中國探月工程碩果累累,一個(gè)個(gè)驚喜時(shí)刻令人印象深刻。
嫦娥五號任務(wù)是中國首個(gè)月面采樣返回任務(wù),也是繼1976年蘇聯(lián)月球24號(Luna 24)月面采樣后,44年來世界范圍內(nèi)的首次月面采樣返回任務(wù)。嫦娥五號任務(wù)有望創(chuàng)造的“中國首次”包括:一是地外天體的采樣與封裝,二是地外天體的起飛,三是月球軌道交會(huì)對接,四是攜帶樣品高速地球再入,五是樣品的存儲(chǔ)、分析和研究,這在我國都是首次。
嫦娥五號是國家重大工程,事關(guān)探月工程三期圓滿收官,也事關(guān)我國地外天體間往返飛行能力形成和深空探測領(lǐng)域能力提升。這次任務(wù)是“十三五”規(guī)劃圓滿收官,也是規(guī)劃好“十四五”新藍(lán)圖的接續(xù)仗、關(guān)鍵仗,支撐航天強(qiáng)國建設(shè)、創(chuàng)造更多中國奇跡的的背后,則是中國航天人數(shù)十年如一日的勤謹(jǐn)耕耘。
“繞、落、回”戰(zhàn)略的“收官之作”
我國自2004年起開始實(shí)施月球探測工程,探索月球也是我國空間探測的起點(diǎn)。月球是離地球最近的一個(gè)星球,又蘊(yùn)含豐富的資源、能源和特殊環(huán)境,所以無論從技術(shù)、科學(xué)還是經(jīng)濟(jì)等方面考慮,各國在空間探測領(lǐng)域大都先從探月開始。
中國探月工程采用“繞、落、回”三步走發(fā)展戰(zhàn)略,每一步都是對前一步的深化,并為下一步奠定基礎(chǔ)。“繞”月探測是中國探月的第一步。2007年10月24日,我國發(fā)射第一個(gè)月球探測器“嫦娥一號”。這一項(xiàng)目用修2千米地鐵的經(jīng)費(fèi),打造了38萬千米的天路。我國探月工程的第二步是“落”月探測,嫦娥二號驗(yàn)證了落月部分關(guān)鍵技術(shù),而嫦娥三號和嫦娥四號實(shí)現(xiàn)落月。
而即將發(fā)射的“嫦娥五號”,將執(zhí)行我國探月三期任務(wù)“采樣返回”。探月三期的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)我國首次月面自動(dòng)采樣返回,對返回樣品進(jìn)行系統(tǒng)分析與研究,深化對月球和地月系統(tǒng)的起源與演化的認(rèn)識。這也將為載人登月和深空探測奠定基礎(chǔ)。
嫦娥五號背后的技術(shù)飛躍
據(jù)中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心王雷介紹,為完成獲取月表形貌、礦物組份探測與研究以及月球淺層結(jié)構(gòu)探測等科學(xué)探測任務(wù),嫦娥五號的有效載荷分系統(tǒng)共配置了7種有效載荷,分別是全景相機(jī)、全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺,降落相機(jī),月球光譜分析儀,月壤結(jié)構(gòu)探測儀、國旗展示系統(tǒng)和有效載荷載荷數(shù)據(jù)處理器。包含13件硬件產(chǎn)品,1套軟件、7套FPGA軟件產(chǎn)品。
而嫦娥五號的月壤結(jié)構(gòu)探測儀則是一種工作于無載頻皮秒脈沖信號的探測雷達(dá)。與嫦娥四號的測月雷達(dá)不同的是,嫦娥四號的測月雷達(dá)是在移動(dòng)過程當(dāng)中對路徑上的月球次表層結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測。由于嫦娥五號的月壤結(jié)構(gòu)探測儀是靜止不動(dòng),采用一發(fā)多收的形式,對著陸區(qū)次表層結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測。除可用于月壤厚度和結(jié)構(gòu)探測外,還可在鉆取工作前,通過月壤結(jié)構(gòu)探測儀獲得的科學(xué)數(shù)據(jù)對鉆取區(qū)的月壤下的石塊進(jìn)行分析判斷,為鉆取策略提供支持。
此次的嫦娥五號發(fā)射任務(wù)已經(jīng)是文昌航天發(fā)射場第9次實(shí)戰(zhàn)發(fā)射,也是今年長征五號系列運(yùn)載火箭的第3次發(fā)射。此前,此系列的火箭就已經(jīng)赫赫戰(zhàn)績,今年五月CZ-5B Y1火箭成功將新一代載人飛船試驗(yàn)艙送入太空,7月CZ-5 Y4又成功將火星探測器準(zhǔn)確送入地火轉(zhuǎn)移軌道。 此次將嫦娥五號送上征途的是長征五號運(yùn)載火箭是國內(nèi)目前運(yùn)載能力和體量最大的低溫火箭,它的主要推進(jìn)劑為液氫、液氧和液氧、煤油,都屬于清潔環(huán)保的燃料,是名副其實(shí)的“冰箭”。大規(guī)模使用低溫推進(jìn)劑,其保障的難度也大大增加,1000多方的液氫需要提前2個(gè)多月籌措,液氧的生產(chǎn)時(shí)間也超過1個(gè)月。
十年默默耕耘
嫦娥五號共有46臺套重要科學(xué)載荷,由多家單位研制完成。這些科學(xué)載荷將完成采樣區(qū)現(xiàn)場就位科學(xué)探測、獲取樣品采樣區(qū)月面圖像和月球次表層結(jié)構(gòu)信息等重要任務(wù),助力深化月球成因和演化歷史等問題的科學(xué)研究。
中科院國家空間科學(xué)中心 嫦娥五號有效載荷總體質(zhì)量師劉國才談起十年間的默默耕耘,感慨頗多:“進(jìn)入文昌發(fā)射場以來,我們載荷分系統(tǒng)年青人約占9成。巧合的是,一部分年青人十年前是一個(gè)娃,十年后的今天有了二娃。另一部分年青人現(xiàn)在正好是一個(gè)娃。孩子們都還很小,家庭的柴米油鹽、上學(xué)接送、生活學(xué)習(xí)重?fù)?dān)都落在愛人、老人肩上。五個(gè)月,一百五十天,天天度日如年,但卻從沒有給每一位隊(duì)員打過退堂鼓。我想,正因?yàn)閺V大家屬的默默支持,隊(duì)員們才會(huì)安心執(zhí)行在場任務(wù)。在這里,我們向每一位隊(duì)員的家屬致敬,你們辛苦了!”
西昌衛(wèi)星發(fā)射中心技術(shù)部的系統(tǒng)工程師白玥就是這群年輕人中的一員,她即是一位航天人,也是航天人的妻子,愛人鄭師雄是中心文昌發(fā)射測試站的技術(shù)骨干。今年是他們結(jié)婚的第11年,也是他們舉家來到海南的第7年。
“為了盡快建成體系完善的計(jì)量檢定實(shí)驗(yàn)室,同志們都咬牙堅(jiān)持,紛紛當(dāng)起了裝修工、清潔工和搬運(yùn)工,男同志們睡在辦公室,到了晚上周圍一片漆黑,沒有網(wǎng)絡(luò)沒有電視,人人都克服著各自的困難,有一位老大哥拖著老胃病堅(jiān)持干在一線,為實(shí)驗(yàn)室的建成立下了汗馬功勞?!被叵肫鹌D苦創(chuàng)業(yè)的那段時(shí)光,白玥說,過程雖然很艱辛,但自己很驕傲能夠參與其中,見證單位的院子從無到有,從有到強(qiáng)的歷程。
像白玥鄭師雄這樣為中國航天事業(yè)奉獻(xiàn)年華心血的科研人員還有很多,他們敢于戰(zhàn)勝一切艱難險(xiǎn)阻、勇于攀登航天科技高峰,留下一段段感人肺腑卻鮮為人知的故事。
嫦娥五號成功發(fā)射奔向月球,讓我們一起送上祝福,等待它完成任務(wù)順利返回!
責(zé)任編輯:劉鑫嶸




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