改革开放40年
那些不为人知的瞬间㊱
梁珂岩 摄
北京时间12月8日2点23分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。
“嫦娥”这一美妙的名字,其中浓缩了太多中国人对它的独特情感。 用“嫦娥”命名中国首颗探月卫星,可谓顺理成章,但在最开始,这个名字让它的制造者们感觉十分“别扭”。大约在2005年,嫦娥一号卫星和其他系统之间进行对接试验。熟稔了类似“我是长江”或“我是黄河”对接口令的男工程师们,喊出“我是 嫦娥”后,总是觉得不太自然。
然而,随着设计难关一个个被攻克,不仅当时国内最好的技术渐次赋予了它,“嫦娥”身上也背负有了研究者的情感。当再被问到时,工程师们会向朋友很自豪地介绍,“这是我的‘嫦娥’”。
如今,中继星“鹊桥”运行正常,嫦娥四号也已成功发射,我国率先完成了联通地球和月球背面的壮举。
“但愿人长久,千里共婵娟”,千年来中国人对月亮抱有无尽的美好想象和情感,承载着中国人无数情感的探月之路,我们注定将走得更远。
“绕、落、回”三步走
我们正在奋进前行
2003年年底,北京寒冷的冬天。一份厚厚的报告被送进了中南海。2004年1月23日,温家宝总理在这份报告上签字,国家正式批准了嫦娥一号计划的实施方案。同年2月,国防科工委宣布中国月球探测一期工程正式立项启动。
“其实,从1960年开始,我们就开始去了解,分析,综合,理出探测月球的思路。因为我们坚信,我们国家一定有能力进行月球探测,实现我们的夙愿。”中国探月工程首席科学家欧阳自远说。
2004年11月19日,“嫦娥工程”进入实施阶段,“嫦娥一号”开始初样研制。
有趣的是,用“嫦娥”命名中国首颗探月卫星,可谓顺理成章。但在最初,这个名字让它的工程师们感觉很“别扭”。在试验中叫惯了类似“我是长江”或“我是黄河”对接口令的男工程师们喊出“我是 嫦娥”后,总是觉得不太自然,怎么也比不上“长江”、“黄河”来的有魄力。然而,随着设计难关一个个被攻克,不仅当时国内最好的技术渐次赋予了它,“嫦娥”身上也背负有了更多研究者的情感。当再被问到时,工程师们会向朋友很自豪地介绍,“这是我的‘嫦娥’”。
2007年10月24日18时05分,中国第一颗探月卫星嫦娥一号成功升空。从西昌大山深处的发射场腾空而起,到冲进云霄天际,嫦娥一号在人们视线里不过停留短短的20多秒,发射成功似乎就在一瞬间。然而,这瞬间却凝聚了中国航天科技人员近半个世纪的探索。
在经过494天的飞行之后,2009年3月1日,中国首颗深空探测卫星——嫦娥一号以撞击月球的方式,结束了它的工作使命。嫦娥一号卫星在轨运行一年中,共传回1.37TB的有效科学探测数据,获取了全月球影像图、月表部分化学元素分布等一批科学研究成果,圆满实现工程目标和科学目标。为探月工程一期——“绕月探测”任务画上了一个圆满的句号。
2010年10月1日18时59分,嫦娥二号卫星在西昌卫星发射中心由长征三号丙运载火箭成功发射升空,顺利进入地月转移轨道。10月6日,嫦娥二号探测器成功实施第一次近月制动,顺利进入周期约12小时的椭圆环月轨道。
2011年4月1日,在半年设计寿命周期,嫦娥二号全面实现了6大工程目标和4项科学探测任务,获取了一批重要科学数据。
2012年4月,嫦娥二号圆满完成在日—地拉格朗日L2点一个完整周期的飞行探测,成功绕飞L2点,进入转移轨道飞行。
2012年12月13日,嫦娥二号与国际编号为4179的图塔蒂斯小行星由远及近“擦肩而过”,首次实现了我国对小行星的飞跃探测,成为我国第1个行星际探测器。而后,嫦娥二号飞至1亿公里以外,对我国深空探测能力进行了验证。
2013年12月2日,嫦娥三号探测器在西昌卫星发射中心由长征三号丙运载火箭发射成功。12月14日,嫦娥三号探测器成功落月,实现我国航天器首次地外天体软着陆,并开展巡视勘察和科学探测。
2014年1月6日,习近平总书记在会见探月工程嫦娥三号任务参研参试人员代表时指出,“嫦娥三号任务圆满成功,为我国航天事业发展树立了新的里程碑,在人类攀登科技高峰征程中刷新了中国高度。”
“鹊桥”成功落位
我国率先实现与月球背面通信
由于嫦娥三号成功完成“落月”任务,嫦娥四号的任务就需要重新敲定了。是还落在月球正面还是落在背面?在这个问题上科学家们展开了激烈讨论。
刚开始很多人认为落在正面技术风险小,不要节外生枝。嫦娥系列月球探测器总指挥兼总设计师顾问叶培健院士认为,落到月球背面,如果成功了是一大亮点,如果不成功,因为这是人类第一次,也可以原谅。
其最大难点在于,由于月球被地球潮汐锁定,它只能永远以同一面朝向地球。这就意味着,在月球背面登陆的嫦娥四号与地球上的测控中心不仅相隔遥远的地月距离,而且还要隔着月球球体进行通信联系。但通信信号无法穿透月球抵达其背面,这就需要中继卫星来连接两端,实现数据传输,完成地面测控任务。
2018年5月21日5点28分,在我国西昌卫星发射中心,由中国航天科技集团有限公司抓总研制的嫦娥四号中继星“鹊桥”搭乘长征四号丙运载火箭升空。卫星由火箭送入近地点约200公里、远地点约40万公里的地月转移轨道。
作为世界首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星,它能够实时的把在月球背面着陆的嫦娥四号探测器发出的科学数据第一时间传回地球,具有重大的科学与工程意义,也是人类探索宇宙的又一有力尝试。
在过去的60年内,人类已经发射了超过百个月球探测器,其中有65个月球着陆器看到过月球背面,但没有一个能够实现月球背面的着陆。
如今,嫦娥四号已成功发射,后续将经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终实现人类首次月球背面软着陆,开展月球背面就位探测及巡视探测,并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星,实现月球背面与地球之间的中继通信。人类月球探测器没能成功着陆月球背面的记录,即将由我们来打破。
“嫦娥”工程:
承载着中国上千年的探月梦
很难想象会有哪个民族在凝望过几千年的当空皓月后,没有因好奇而产生“月球梦”!
事实上,在关于月球的传说中,除了中国的“嫦娥”,古希腊有月亮女神阿蒂米斯,俄罗斯有与太阳“结为夫妇”的月亮神,古印度人以月亮历计算生日,日本也有月亮公主“辉夜姬”……
“人类都有求知的欲望,对自然界的好奇,也正是这种好奇驱使我们去探索自然。” 探月工程二期副总设计师孙辉先认为:“探索未知,本身就是探月最大的意义。”
在科学家眼里,探月除了可圆人类长达数千年的“好奇梦”外,研究这颗地球唯一的卫星还有助于解开诸多困扰人类本身的谜团:地球的形成,人类的起源,地外是否存在生命……
视野更加宏大的人,还看到了探月对于奠基人类未来的意义。
中科院空间科学与应用研究中心主任吴季说,假如再发生一次类似1859年的太阳风暴,卫星都将失效,卫星通讯会中断,天气预报也没有卫星云图……探月工程则有利于加深我们对地月空间环境的研究,以应对这种可能的危险。
探月还关乎人类未来的能源战略。可作为核聚变发电清洁原料的“氦-3”是人们了解较多的月球资源。中国科学院院士、探月工程高级顾问欧阳自远说,我国发射的嫦娥一号不仅直接对这种资源进行了探测,还对月球上钛、铁、稀土等资源的分布进行了研究。
探月还有许多现实而重大的意义:开展真空、微重力和低磁场试验,观测太空,监测地球环境变化……这其中的不少内容正是此次嫦娥四号的使命。
科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。改革开放以来,我国科技发展日新月异,科技实力也伴随经济发展同步壮大,不仅为我国综合国力的提升提供了重要支撑,还极大鼓舞了中国人民的创新信念和信心,为全社会创新创造提供了强大激励。星空浩瀚无比,探索永无止境,相信只有不断创新,中华民族才能更好走向未来。
中国人探月的历史,要从明朝的一位名叫万户的人说起。
传说在14世纪,万户便开始尝试用民间自制的烟花来产生动力,从而推动他飞往太空。于是,他制作了捆绑着47支烟花的座椅来当做他的“飞行器”。在发射当天,万户穿戴整齐,手拿两个大风筝,坐上座椅。但不幸的是,随从点燃了烟花后便发生了爆炸,当硝烟散尽后,万户和他的“飞行器”也已灰飞烟灭。
故事虽然以悲剧收场,但在20世纪70年代的一次国际天文联合会上,月球上一座环形山被命名为“万户”。这位富有探索精神的中国人被称为“世界上第一个想利用火箭飞行的人”。
参考资料:
《共护国科技档案——第一颗探月卫星》科技日报 周清春
《精彩纷呈的月宫故事—我国探月工程亮点回顾》航天科技集团空间技术研究院
《今天,我们为什么要探月?》解放军报
《习近平:努力建设航天强国和世界科技强国》 新华社
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