从“嫦娥”揽月到“天问”探火 我国开启深空探测新征程|8050午夜二级

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  嫦娥五号从月球正面带回1731克样品,而嫦娥六号则勇闯月背,采集约1935.3克珍贵月壤,填补了人类对月球最古老盆地认知的空白。

  从“嫦娥”揽月到“天问”探火,从地月系到行星际跨越,中国航天以坚实的步伐迈向深空,将中华民族的飞天梦想化为跨越星海的现实篇章。

  1731克到1935.3克

  “十四五”中国探月解锁更多月球奥秘

  “十四五”期间,中国探月工程实现历史性跨越:从嫦娥五号成功采集1731克月球正面样品,到嫦娥六号完成人类首次月球背面采样返回,中国航天用扎实的技术突破与开放的合作姿态,为人类月球知识库贡献了关键力量。

  中国探月工程2004年立项,二十多年间,我国先后完成了“绕”“落”“回”“三步走”战略。嫦娥一号、嫦娥二号实现绕月探测,获取了大量科学数据。嫦娥三号实现月球正面软着陆,并开展巡视探测。嫦娥四号实现人类探测器首次造访月球背面,成为人类认识月球的又一壮举。

  “十四五”期间,中国探月工程四期正式启动。

  2020年11月24日,嫦娥五号成功发射,奔向月球,在经历了23天的太空探险之后,携带1731克月球样品返回地球,标志着中国首次月球采样返回任务圆满完成,中国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。

  嫦娥五号实现了中国航天史上的四个“首次”:首次在月球表面自动采样、首次从月面起飞、首次在38万公里以外的月球轨道进行无人交会对接、首次带着月球样品以接近第二宇宙速度返回地球。

  2024年5月3日,嫦娥六号在中国文昌航天发射场发射升空。历经53天的太空旅行后,携带1935.3克月球背面样品返回地球,完成世界首次月球背面采样返回之旅。

  基于中国探月工程数据,中外科学家已发表超1900余篇论文。中国科学家发现月球第六种新矿物“嫦娥石”,填补国际空白。嫦娥六号月背样品研究也取得突破性进展,揭示南极-艾特肯盆地形成于42.5亿年前。

  目前,我国探月工程四期正在实施,明年嫦娥七号将出发,前往月球南极寻找水冰存在的证据。嫦娥八号计划于2029年前后发射,与嫦娥七号共同开展科学探测和资源开发利用验证试验,为国际月球科研站建设奠定基础。

  中国工程院院士 中国探月工程总设计师 吴伟仁:嫦娥七号我们准备在月球南极着陆,我们在这么一个非常非常稀罕的一个地方,可能有连续100多天光照的地方,我们要实施着陆,着陆过后,我们还要去探测水的存在,我们要飞跃,在很深的月坑里面进行探测、化验,最后得出结果。我们嫦娥七号的任务很艰巨,但是也很光荣,如果能够看到月球上有水,我认为那是对人类的最大的贡献。

  空天兔的星际日记:

  重温嫦娥六号月背之旅

  在月球背面着陆,是世界首次;采集月球背面样品并带回地球,是世界首次;在地月拉格朗日点部署中继星,也是世界首次。可以说,嫦娥六号任务的成功,让全世界对中国的航天实力和科技创新有了全新认识。总台虚拟IP形象“空天兔”,正跟随天问二号在去探访2016HO3的路上,它在深空中又回顾了一下嫦娥六号任务的各个精彩瞬间。

  空天兔:时间回到2024年,我先随鹊桥二号中继星从文昌升空。作为嫦娥六号的通讯员,她就像一个地月之间的超级Wi-Fi塔,提前在预定轨道架设起通信天路,确保地球能随时联系嫦娥六号,使人类首次月背采样返回成为可能。

  空天兔:在月背等了一个多月,终于迎来嫦娥六号,我们在月背南极-艾特肯盆地——月球上最深、最古老的撞击坑,着陆、钻取、表取……忙活了两天,一口气采了快2公斤月壤。这可是人类从月球背面带回来的第一份礼物。任务期间,我们还做了好多有趣的事儿。

  表取采样时,铲子痕迹意外形成一个“中”字形,采样结束后,嫦娥六号展示了一面以玄武岩拉丝工艺特制的五星红旗。

  这面“石头国旗”至今仍在月背闪耀,嫦娥六号这次还带了小小摄影师——金蟾,给嫦娥六号拍了工作照。

  我们带着1935.3克来自月背的“土特产”回到地球。科学家们通过这些月壤,首次获得了月背古磁场信息和月球背面月幔的水含量。

  空天兔:我们的探索不会止步!嫦娥七号、八号任务正在推进,他们要去月球南极区域开展科学探测和资源开发利用验证试验。为推动建设国际月球科研站打下基础。目前已有17个国家与组织、50多家科研机构参与国际月球科研站的建设。到时候,月球说不定就成了我们深空探测的“中转站”了。

  天问二号发布图像

  五星红旗与地球同框

  今年10月1日,国庆节当天,国家航天局发布行星探测工程天问二号任务探测器在轨飞行期间,获取的探测器与地球合影图像,探测器上的五星红旗与地球同框。

  这张图像是安装在探测器机械臂上的监视相机拍摄的。天问二号任务计划通过一次发射完成多项探测任务,包括对小行星2016HO3进行探测、取样并返回地球。此后再对主带彗星311P开展科学探测。

  我国将实施小行星动能撞击演示验证任务

  前不久,深空探测实验室主任兼首席科学家吴伟仁透露,我国正在规划对一颗小行星实施动能撞击演示验证任务,验证小行星防御方案可行性。这项任务拟采用“伴飞+撞击+伴飞”的任务模式,发射观测器和撞击器。观测器先期抵达对目标小行星进行抵近观测,然后撞击器对小行星实施高速撞击。撞击全过程将通过天地联合方式,采用近距离高速成像等技术,开展小行星轨道、形貌和溅射物变化观测,准确评估撞击效果。

  实验室里的青春答卷

  一个个深空探索的背后,是地面科研力量的坚实支撑。“十四五”期间,我国在合肥成立的深空探测实验室,聚焦轨道设计、智能控制、深空通信等核心技术进行攻关。在这个实验室里,聚集了以7名两院院士、10多名工程总师和首席科学家为代表的高端领军人才,成为高端人才“孵化器”。

  在这里,年轻的科研人员迅速成长,展现出中国航天的青春活力。

  深空探测实验室未来技术研究院助理研究员 江亚文:大家好,我是深空探测实验室的江亚文,这里是我所工作的实验室。

  深空探测实验室总体技术研究院科研主管 吴健:大家好,我是深空探测实验室的吴健,现在在我身边的,是我们的天都一号、天都二号卫星的模型。

  深空探测实验室深空科学研究院研究员 张逍:大家好,我是深空探测实验室的研究员张逍,这边是我们的实验装置,以及装置运行时候的工作状态,同时我们也可以看到,我们有两个学生正在开展科学实验研究。

  深空探测实验室未来技术研究院助理研究员 江亚文:这块黑色的砖,就是用模拟月壤3D打印出来的,仔细看它其实是一层一层、一道一道的,这是因为我们通过装置汇聚太阳光,形成高能光束,将月壤加热到1300摄氏度以上,熔融后逐层成型得到。

  像这样的月壤砖,完全是用月球上的物质模拟制备得到的。这意味着未来在月球上修路、盖房子、建设备平台都可以不依赖地球的物质供应。像这样地外资源开发利用的技术,我和我的同事们正在不断进行研究,我们希望在我们探索太空的同时,也充分利用太空中的水、土壤、大气等资源,降低深空探测任务的成本和风险。在未来真正实现在月球盖房子,在火星建基地。

  深空探测实验室总体技术研究院科研主管 吴健:天都一号、二号卫星,它们从一张张图纸开始,到顺利进入到太空中的月球轨道,其中的抓总设计、轨道计算与仿真、研制试验、在轨验证这一系列复杂的过程,都是由我们团队共同完成的。现在,天都卫星在遥远的深空中,距离我们几十万公里的地方稳定运行着。

  为了支撑像天都一号、天都二号这样的深空探测任务的实施,我们也自主研发了这样一个数据平台,这个平台可以很好地整合全球不同国家、地区以及不同深空探测任务的数据资源,并进行智能化的分析和处理,从而实现数据的协同和共享应用,保障任务成功。

  此外这个平台在后续还可以向社会大众开放,为太空旅游科普教育这样的服务提供数据支撑,从而让深空数据走向千家万户。

  深空探测实验室深空科学研究院研究员 张逍:这边玻璃管里边,我们可以看到这种紫红色电离态气体,就是我们所说的等离子体,要维持等离子体稳态长期的放电,我们大概要进行上千次的实验研究。

  我们为什么要反复地开展与等离子相关的实验研究?实际上,我们所熟知的太空,其实是由动态的电磁主导的等离子体环境构成,如果我们要想知道其他星球是否适合生命的“安家落地”,我们必须对空间等离子环境进行研究。同时也是我国火星探测工程“天问三号”的核心科学目标之一。我深信,天问三号必将犹如一艘星海之舟,传承人类亘古的好奇,穿越星际,最终在火星上安全着陆,而后满载而归。

  (来源:央视新闻客户端)

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发布于:北京市