第04版:国内国际

探月“三步走” 收官“有看头”

——中国探月工程嫦娥五号任务正式启航

11月17日,长征五号遥五运载火箭和嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场完成技术区总装测试工作后,垂直转运至发射区。新华社记者 郭程 摄

11月24日4时30分,我国在中国文昌航天发射场,长征五号遥五运载火箭发射。新华社记者 金立旺 摄

□新华社记者 胡喆 陈凯姿

11月24日凌晨,中国文昌航天发射场。长征五号遥五运载火箭拖着长长的尾焰,全速托举中国探月工程嫦娥五号探测器划过夜空,迈出中国首次地外天体采样返回的第一步。这是中国探月工程“绕、落、回”三步走中的收官之战,更是中国航天领域迄今为止最复杂、难度最大的任务之一。

按照计划,嫦娥五号将成为中国首颗从月球采样后起飞的探测器,还将带着自动采集的约2千克月壤归来。

为什么要去月球“挖土”?

月壤即月球的土壤,对地球人来说蕴藏着巨大的科学价值。

国家航天局探月与航天工程中心副主任、嫦娥五号任务新闻发言人裴照宇表示,嫦娥五号任务是我国探月工程“绕、落、回”三步走中“回”这一步的主任务,要实现月球表面采样返回。

“我们这次的目标是带回约2千克月壤。经过论证,2千克数量上不算少,工程上可实现。但作为对这次任务的考核,我们的目标是采样返回。采到样品返回地球,就是成功。”裴照宇说。

“月球是我们地球的唯一天然卫星,更是我们地球的战略制高点。”中国探月工程三期总设计师胡浩认为,“因为月球有它独特的条件,它的位置、环境、资源都非常独特,不光是对航天技术、科学认识的后续发展,包括对经济社会建设的后续发展,都有十分重要的意义。”

为什么说嫦娥五号的每一步都“步步惊心”?

作为我国探月工程“绕、落、回”三步走中的收官之战,不同于中国探月工程嫦娥家族的其他探测器一去不复返,嫦娥五号将有望实现中国航天史上的多个“首次”。

一是首次月面自动采样,两种“挖法”齐上阵。

这个阶段,嫦娥五号将在月面选定区域着陆,并使出浑身解数采集月壤,实现我国首次月面自动采样。

二是首次月面起飞上升,全靠嫦娥五号“自己完成”。

当完成月面工作后,嫦娥五号就要回家了,但嫦娥五号想带着月壤回来可不容易。“着陆器就相当于上升器的发射塔架,月球表面环境复杂,着陆器不一定是四平八稳的状态,这就给月面起飞带来更大的挑战。此外,这一切都要靠嫦娥五号自己在38万公里之外的月球上独立完成,难度和风险可想而知。”中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢说。

三是首次实现月球轨道交会对接,“千里穿针、一气呵成”。

仅靠上升器是不可能实现返回地球的,它需要飞到月球轨道上,在这里与轨返组合体交会对接,把采集到的月壤转移到返回器中。

从上升器进入环月飞行轨道开始,一直到轨返组合体与上升器完成对接与样品转移为止,设计师们为嫦娥五号精心设计了交会、对接、样品转移、组合体运行、轨返组合体与对接舱分离等一系列关键动作,助推嫦娥五号实现对接。

四是首次带月壤高速再入返回地球,打一个“太空水漂”。

当返回器带着月壤,从38万公里远的月球风驰电掣般向地球飞来,这时它的飞行速度是接近每秒11公里的第二宇宙速度。

为此,嫦娥五号探测器的设计师们创新提出了半弹道跳跃式再入返回技术方案,就像“在太空打水漂一样”,整个再入返回过程就是让返回器先高速进入大气层,再借助大气层提供的升力跃出大气层,然后以第一宇宙速度扎入大气层、返回地面。

是什么,让他们探月追梦不止步?

从立项到发射,嫦娥五号经历了近10年的艰辛奋斗,终于将要迎来开花结果那一刻。

——是他,从少年到白头,拿着0.5克月壤发奋研究,一生为探月、逐梦不停歇。

1978年5月,美国送给中国一块1克重的月球岩石样品,国家决定一半用于科研、一半向公众展出。拿着0.5克样品,欧阳自远和全国各实验室的同事们用了4个多月发奋研究,很快就发表了14篇论文。

从年轻的科研人员到白发老院士,作为中国月球探测工程首任首席科学家的欧阳自远一干就是大半辈子。

——是他们,从失败到成功,用身体为火箭遮风挡雨、用青春为航天矢志奋斗。

作为火箭系统的“01指挥”,来自中国航天科技集团一院总体部的黄兵是对火箭最熟悉和了解的人之一。

回忆起长征五号遥三火箭复飞前的那几天,黄兵说:“那时的自己真正感受到什么叫紧张,在操场上一圈一圈地跑,一直跑了20多公里,直到精疲力竭……”

——是他们,花小钱办大事,把每一分钱都花在刀刃上,精打细算地铺就了中国的探月之路。

为达到功能最优,嫦娥五号每一部分的重量都“克克计较”,用了两年时间进行“减重”;为实现好世界首次月轨交会对接,探月人进行了60余个专项试验……

“在探测太空的领域,中国不能缺席。”中国航天科技集团八院嫦娥五号探测器副总指挥张玉花说,中国人在不停求索,部分领域已经开始领先。

探月工程三期研制过程中,国家航天局对后续的月球探测进行了论证,规划了嫦娥七号和嫦娥八号任务,这两次任务目标是建设月球科研站基本型。中国向国际社会发出倡议,希望与世界各国合作,共建国际月球科研站。

“这次嫦娥五号肩负着月球采样返回的光荣使命,我们的天问一号也正在飞向火星的路上,我们还要飞得更远,去探测木星、小行星并建设我们的国际月球科研站。中国已经昂首进入了深空探测的新时代。”欧阳自远说。(据新华社海南文昌11月24日电)

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