在国博与“月壤”面对面

  中新网北京2月27日电 (记者 应妮)俗话说“十五的月亮十六圆”。嫦娥五号带回的月壤2月27日(正月十六)起在中国国家博物馆一展神秘容颜。

月壤 应妮 摄

月壤 应妮 摄

  2020年12月17日,嫦娥五号返回舱安全着陆,带回了近2公斤的月球样品,首次实现了我国地外天体采样返回,是航天强国建设征程中的重要里程碑。

  入藏国博的月壤,正式名称为“月球样品001号”,其重量为100克。

展览现场 应妮 摄

展览现场 应妮 摄

  据介绍,容纳月壤的容器材质为人造水晶,整体造型借鉴自国博馆藏的系列青铜“尊”造型,以体现稳重大方之感。

  整体外部造型高38.44cm,象征地球与月亮间的平均间距384400km。整体外部造型宽22.89cm,象征嫦娥五号自发射到返回的任务时长22.89天。从时空两个纬度,展现了中国探月领先地位。

展览现场 应妮 摄

展览现场 应妮 摄

  容器内部造型由地球、中国地图、月球、月壤等组成。月壤储存在中心部位的空心夹层球体造型之中。通过填满在其中的月壤,得以呈现形似月球的造型特征。下部地球造型磨砂透光,其上中国地图造型透光突出,象征华夏大地对月亮的长久情意。

展览现场 应妮 摄

展览现场 应妮 摄

  特别是在容器内,设计了地球与月球间相隔9.9cm,取意古人所描绘的“天有九霄”,寓意中国探月突破极限、跨越“九重”。

  展览位于国博西大厅。国家博物馆以月球样品001号为中心举办的展览,展出包括月球样品001号在内的探月工程相关科技实物40余件,辅以大量图片资料、动态图片和视频资料,系统回顾中国探月工程取得的辉煌成就,全面展示中国人民实现“上九天揽月”梦想的伟大奋斗历程。

展览现场 应妮 摄

展览现场 应妮 摄

  国家博物馆馆长王春法介绍,中国国家博物馆高度重视收藏和展示反映重大科技创新成果的代表性物证,本次展览展出的科技实物中,就有20余件是国家博物馆历年征集的航天科技藏品。他希望以此展引领广大观众深入了解以探月工程为代表的科技创新重大成果,深入了解新型举国体制在推动重大科技创新中的重要作用,鼓舞全国人民敢于梦想、勇于创新、善于实干的奋斗士气,为实现中华民族伟大复兴中国梦汇聚磅礴力量。

  记者在现场看到,展出首日有大批观众自发前来。为此,国博西大厅的月球样本001号展区外实行了限流,观众们有序排着二十多米的长队。

  值得一提的是,国博咖啡厅还专门推出了“嫦娥奔月”主题的拉花咖啡,其拉花图案取自国博馆藏的月宫铜镜。

“嫦娥奔月”主题的拉花咖啡 应妮 摄

“嫦娥奔月”主题的拉花咖啡 应妮 摄

  据悉,结束在国博的展出后,该展未来还将赴中国各地巡展。(完)

“嫦娥”归来 “月壤”入新家 人类时隔44年再次将月球样品带回地球

  科学大爆炸

  人类时隔44年再次将月球样品带回地球

  “嫦娥”归来 “月壤”入新家

  “23天,终于成了!”

  2020年12月17日1时59分,嫦娥五号返回舱落地的那一刻,北京航天飞行控制中心大厅里一片欢腾声,刚刚通报过落点信息的北京总调度刘建刚说出了这句话。

  23天这个数字,刘建刚从11月24日嫦娥五号发射之日起就已经计算过无数次,如今终于定格,不再改变。

  在充满挑战与困难的2020年,嫦娥五号交上了一份令人欣喜的答卷:“月面起飞”载入史册,“旗开月表”振奋人心,“太空拥吻”惊险浪漫,如今则是“采撷月壤”太空归来。

  归来日挑灯夜战

  12月16日,又是一个挑灯夜战的日子。这天深夜,距离嫦娥五号回家前3小时,北京航天飞行控制中心第一指挥大厅里比嫦娥五号发射当天的人还要多出一些,一些并不在值班岗位的科技人员,也自发来到现场,想要见证即将到来的重要时刻。

  北京航天飞行控制中心遥操作主任设计师张宽就是其中一位。这天晚上,他本该轮休,却出现在指挥大厅,和他一样的还有十几位,他们都是月面采样遥操作团队的成员。

  张宽告诉记者,“我们连续干了48小时不停歇采集到的月壤,一定要亲眼见证它完整无缺地回归草原。”

  12月3日,在嫦娥五号月面采样任务圆满结束后,遥操作团队在整个任务中的工作已经完成。但张宽告诉记者,整个团队自发决定,投入到飞控岗位值班中去。

  “这么做既是因为中心值班岗位压力大,许多控制都在凌晨,加入他们可以缓解同事值班之苦,也是因为想要守护来之不易的‘月壤’,想看到大家的劳动成果成功归来。”张宽说。

  嫦娥五号回家前1个小时。零点的时针早已走过,大屏幕上显示出了12月17日的时刻。

  就是这一天,时间一点点逼近。在北京航天飞行控制中心现场,各个岗位的科技人员明显更为忙碌了,操作和口令声也更为密集。

  在这个肃杀的冬日凌晨,飞控大厅里却气氛热烈,每个人脸上多少都有20多天持续奋战留下的疲惫痕迹,但精神面貌却异常昂扬兴奋。几乎每个岗位的人,在工作间隙,都不自觉会抬头望一眼大屏幕上那个今晚的主角——嫦娥五号返回舱。

  事实上,对现场坚守在岗位上的人来说,只管看着手里的数据就能够掌握嫦娥五号的动态,可还是忍不住想要看着仿真图像,看着它在轨道线上的位置,才能更安心。

  对于呈现这些画面的李贵良来说,保障好三维显示图像的责任也显得格外之重。这位北京航天飞行控制中心软件室工程师的机位,在大厅后侧的终端机房,是鲜有人关注到的位置,可是他控制的图像却最为大家瞩目。

  工作11年来,李贵良承担过大大小小上百次航天任务的显示工作,说起来各个航天器的样子他如数家珍,想要看到它们在太空中呈现不同姿态,对李贵良来说也是注入数据、生成而已。但是比起仿真的图像,他心里还是对实时显示的画面更情有独钟。

  12月17日1时33分,随着刘建刚的口令通报:“嫦娥五号返回舱再入大气”,大屏幕上出现了嫦娥五号返回舱的实时画面。

  画面里,嫦娥五号返回舱如流星一般划过夜空时,李贵良的心跳突然加速,“激动,异常的激动!”他告诉记者,“描绘了‘嫦娥’在太空中的各种姿态,原来真实的她,是这般绚烂模样。”

  现场的科技人员和他一样,再严肃冷静的工作人员也无法波澜不惊,有的人甚至不自觉发出了感叹。现场的通信调度马忠正此时无暇顾及其他,因为任务全程和即将展开的搜救活动,他都要保证图像话音等各路信号的畅通,需要确保指挥调度能够及时到达着陆场,现场的工作情况也能够实时反馈回北京的飞控大厅。

  马忠正告诉记者,通信调度的声音是观众听不到的,但在各个岗位之间,他们的声音却是最为密集的,他们在幕后调度指挥着这场举世瞩目的画面,为所有关注嫦娥五号任务的观众送去独家视角。

  再入大气层26分钟后,嫦娥五号返回舱顺利落入四子王旗着陆场,直升机、搜救车众多搜救人员动作迅速,在红外(影像)显示的画面里,夜幕中的他们浑身反光,追寻着这位归家“游子”的身影。

  马忠正说,内蒙古的深夜大雪封路,在北京飞控大厅里的科研人员虽然听不到搜救队员的声音,却和他们一样同频心跳,急促呼吸。

  “找到了吗?”这样的问题不断被提及,10分钟,20分钟,终于,“雄鹰报告,直升机目视返回器着陆……”

  “满载而归的嫦娥五号返回舱被我们找到了!”北京航天飞行控制中心指挥大厅现场沸腾了,有人拥抱,有人欢呼,还有人喜极而泣,不同的庆祝方式,蕴含着同一种心情——嫦娥五号任务成功,中国航天迎来又一里程碑。

  “月壤”入住新家

  12月17日晚上,嫦娥五号返回器回到了它的诞生地——中国航天科技集团五院。500多名五院航天人夹道欢迎“嫦五”和任务试验队队员凯旋。

  当天20时,五院广场上彩旗飘扬,玉兔灯依次点亮,月球灯熠熠生辉,用红毯铺就的欢迎通道正式开启。在代表探月工程走过16年岁月的16响礼炮声中,载有嫦娥五号返回器的运输车缓缓驶入五院大门,停在院科研楼前接受家人们的检阅。5位“嫦娥”在广场中央翩然起舞,庆贺嫦娥五号将月壤带回祖国。

  兴奋激动之余,人们最为关注的还是“月壤”,带回来的月球“土特产”究竟有多少,去向如何?

  这天晚上,嫦娥五号返回器就已完成了开舱及相关处理工作,五院科技人员顺利取出了月球样品容器,并做了全面检查。

  12月19日上午,国家航天局局长、探月工程总指挥张克俭向中科院院长侯建国移交了嫦娥五号样品容器,交接了样品证书,标志着嫦娥五号任务由工程实施阶段正式转入科学研究新阶段。

  这之后,嫦娥五号任务月球样品,被送入位于中科院国家天文台的月球样品实验室——这也是我国首个月球样品实验室。至此,嫦娥五号任务采集月球样品正式“安家落户”。

  经初步测量,月球样品约1731克。

  探月工程三期副总设计师、国家航天局探月与航天工程中心副主任裴照宇说,从工程任务角度来看,带回2公斤的月球样品只是一个设计值,但并不能把达到2公斤这个数值作为评判任务成功的一个硬指标。1.7公斤的样品,满足工程总体下达的月球样品要求。

  从科学研究的角度来看,这些“土”似乎也不少了。40多年前,我国接受美国赠送的1克月球样品开展研究,并由此产生了相关研究成果。

  中科院院士欧阳自远就是该研究的带头人。

  在12月19日月球样品接收的当天,这位满头白发的老院士穿上正装出席,他回忆说,当年的1克样品只有小黄豆大,研究团队用样品一半的0.5克开展研究,另一半送给北京天文馆保存展出至今。但就是这0.5克的样品,让科研团队发表了14篇科学论文。

  欧阳自远说,这一次,嫦娥五号从月球取回1700多克样品,又建成专门的月球样品实验室,国内现在拥有一大批相关科研人才和一系列先进科研设备,他相信一定会取得更多更大的研究成果。

  横向来看,这些“土”也有其独特价值。

  嫦娥五号的着陆点,是位于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区,这是人类探测器此前从未到访过的地方。全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩说,这里相对较年轻,富集铀、钍、钾等放射性元素,存在大约13亿至20亿年前的玄武岩,获得这些年轻玄武岩的同位素年龄,将有助于推进对月球火山活动和演化历史的认识,这可以填补科学家对月球火山活动研究的一个重要空白。

  据他介绍,苏联在20世纪70年代进行了3次无人月球采样返回,但总共只带回了326克月球样品。这是由于苏联当时没有掌握在月球轨道的无人交会对接技术,所以采用上升器从月面起飞直接返回地球的方案,为此,其上升器需要携带大量燃料,从而携带月球样品的能力极为有限。

  当然,备受瞩目的阿波罗计划带回了更多“月壤”。庞之浩梳理发现,1969年7月至1972年12月,美国通过发射阿波罗11号-17号载人飞船,实施了7次载人登月任务,除了阿波罗13号因发生故障中途返回,其余6艘飞船均完成了载人登月,成功将12名航天员送上了月球,共带回月岩样品380千克左右。

  然而,这些都已是40多年前的研究样本。嫦娥五号探测器将采集的月球样品带回地球,首次实现了我国地外天体采样返回,也是人类时隔44年再次将月球样品带回地球。

  庞之浩说,此前对美、苏获取月壤样品的研究表明,月球上的火山活动在35亿年前达到顶峰,然后减弱并停止。但对月球表面的观测发现,某些区域可能含有最近10亿至20亿年前才形成的火山熔岩,这与嫦娥五号着陆地区的年龄相仿。如果嫦娥五号采回的样本能够证实这段时间月球仍在活动,将改写月球的历史。

  目前,嫦娥五号任务月球样品已安全进入中科院国家天文台月球样品实验室。

  探月工程三期副总设计师、中科院国家天文台研究员李春来表示,后续,国家天文台将按照任务既定要求和目标,精心操作、安全解封、科学处理、妥善存储,做好样品分发管理,组织开展系统性的研究工作,力争早出成果、多出成果、出好成果、出大成果,深化人类对月球成因和太阳系演化历史的科学认知。

  中青报·中青网记者 邱晨辉 来源:中国青年报

月壤能种菜吗?真不能!但小伙伴们别失望

  12月17日,嫦五返回器成功着陆带着“月球土特产”返回地球。有网友问:“研究月壤都能干啥?能种菜吗?”答案是——月壤不含任何有机养分,而且非常干燥,不能种菜。但科学家发现,长期的太阳风给月壤注入了大量氦-3,这是一种未来可能进行热核聚变发电的清洁能源!

准备就绪!空地联合迎接嫦娥五号返回器回家

  目前嫦娥五号轨道器和返回器组合体携带此前采集的月壤样品正在从月球返回地球的途中。等飞行到距离地球5000公里的高度时,承担地月往返运输任务的嫦娥五号轨道器,将与返回器分离,未来,返回器将独自携带月壤样品在内蒙古四子王旗着陆场着陆。今天(16日)早上,参与此次搜索回收任务的直升机分队将按照计划飞抵着陆场区。据我们了解,直升机正在陆续降落。

  参加搜索回收任务的直升机分队正在降落

  记者在现场了解到,参加这次搜索回收任务的直升机一共有6架,一架指挥机、一架通信机、四架搜索机。记者在现场看到的就是正在降落的是指挥直升机,指挥机机头位置上加装了光电吊舱,可以在夜间实现对目标的跟踪,并将信号实时回传到北京中心。此外还加装了远距离探照灯,解决夜间视线不好的问题。

  着陆场区面积大 返回器体积小 搜寻难度大

  这次落区的面积将近2万平方公里,在夜间地空飞行难度还是很大的,再加上地面有积雪,目前落区的平均积雪达到了13厘米,在飞机上看不清地面的真实情况,所以前期一个多月的时间,直升机分队进行了十多次的合练,对场区的地形地貌进行了多次勘察,进一步熟悉了场区的环境。

  队员正在进行车辆检查

  6架直升机降落之后,地勤人员将对每一架飞机进行机务检查,包括机载的通信设备,搜索回收装置等,另外,此时地面分队也正在进行车辆检查,确保设备的可靠性。16辆搜索车以及吊装转运车辆将分成三个搜索组,从不同方向向返回器落点集结,稍晚些时候,他们将按计划陆续集结出发。

专家:中国探月成果为月球科研站选址与建设提供科学依据

  中新社北京11月24日电 (张素 郭超凯)嫦娥五号探测器24日成功发射,这是中国探月工程“绕、落、回”三步走中的收官之战。中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器总体副主任设计师李青当天接受中新社“中国焦点面对面”专访时表示,中国探月工程的研究成果为月球科研站选址与建设提供了科学依据。

中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器总体副主任设计师李青接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 张兴龙 摄

中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器总体副主任设计师李青接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 张兴龙 摄

  李青说,探月工程的研究成果,大幅提高了中国科学家对月球地形地貌及地质构造、物质成分、月壤特性、月面环境等的全球性、整体性与综合性的认识,使中国掌握了第一手的月球探测数据,为后续的月球探测工程和月球科研站选址与建设提供了科学依据。

  李青说,根据目前月球探测历程所取得的成果和未来的月球探测计划,建立月球家园——也就是建立支持长期人员生存的综合型月球科研站,或者叫月球村——实际上已经被提上计划日程,从技术上讲虽然还有很多关键技术有待去突破,但是应该已经没有太多科幻成分。这也是人类航天事业发展的大势所趋。

中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器总体副主任设计师李青接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 盛佳鹏 摄

中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器总体副主任设计师李青接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 盛佳鹏 摄

  据悉,中国国家航天局已对后续月球探测进行论证,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。中国也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。

  李青强调,在政策的持续支持下,在长期和平的国内和国际环境下,在长期良好的国际合作氛围下,更在所有航天工作者不懈的努力下,这一天才有望早日到来。(完)

“嫦五”像串糖葫芦?去月球“挖土”有多难?这场直播信息量真是“不得了”

  11月24日4时30分,我国在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅!

  为什么说这是迄今为止中国最复杂的航天任务?“嫦五”抵达月面后如何再次启动返回地球?采回的月壤又对中国的太空探索有何种意义?央视新闻23日晚开始的“陪你追嫦娥”直播特别节目全都讲明白了!

  最复杂航天器竟像“糖葫芦”?

  “嫦娥五号”被称为

  我国最复杂的航天探测器

  它全重8.2吨

  由轨道器、返回器、着陆器、上升器

  4个部分组成

  串联在一起

  就像一串糖葫芦

  “嫦五”工作计划表大公开!

  1、“嫦五”发射升空后,大约4天后即可抵达月球;

  2、减速入轨,绕行探测月球;

  3、待选定地点后,“嫦五”上部与下部分离;

  4、着陆器、上升器将进行月面软着陆,自动进行月面采样、样品封装等操作,并将样品由上升器携带升空进入月5、球轨道,与环月轨道上的轨道器对接,将样品转移到返回器内部;

  6、最后轨道器携带返回器点火启动,从环月轨道直接返回地球;

  7、返回器将在再入大气层前与轨道器分离,最后降落在我国北方的内蒙古草原上;

  8、轨道器就变为太空垃圾;

  整个过程大约需要23天

  而从任务的操作来看,本次探月飞行包括:

  两次发射(地面发射与月面发射)

  两次着陆(月面着陆与地球着陆)

  两次封装(月面封装与月轨封装)

  一次交会对接(月轨对接)

  如何正确在月球上“挖土”?

  本次探月需要采集的样本

  大概有2000克左右

  我国首次开展月球采样

  需要采集的样品有两种手段

  第一种是钻取

  打入深层次保留信息

  以便科学家能够开展研究

  计划取500克左右

  第二种是采集月球表面的土壤

  即“月壤”

  需要用到一套专门的采集装置

  顺利采集到这两种样品

  有助于科学家对月球包括地球

  甚至宇宙的起因开展相关研究

  样本封装也有黑科技!

  本次采集需要保证样品不被污染

  回到地球才有利于科学家更好开展分析

  因此

  封装将分为

  月面封装与月轨封装

  两个不同的任务

  月面封装是对于月壤而言的

  “嫦娥五号”的机械臂在采集月壤样本之后

  将其通过一系列方式送入上升器中

  进行第一次封装

  防止其在离开月球的过程中出现损耗

  第二次封装则是上升器的月壤

  转移到再入器中

  来保护月壤样品

  不受再入时恶劣环境的影响

  封装非常重要

  一旦密封盖被打开

  里面的样本将付之一炬

  因此封装工作的唯一要求就是

  严丝合缝

  完全密封

  而本次封装工作的难点在于完全无人操作

  全自动地实现月壤“采集-包装-转移-封装”

  一条龙服务

  极具挑战性

  史上最难工程有多难?

  “嫦娥五号”任务被称为

  中国航天史上最难的一项工程

  主要体现在:

  新技术多。我们要突破月面采样、月面起飞、交汇对接、高速载入返回等等一系列的关键技术。

  系统组成非常复杂。“嫦娥五号”由“四个器”组成——轨道器,上升器,着陆器和返回器。它们各自分工,分工明确。

  月面发射存在不可控的因素。包括落月位置、月尘冲击等。

  “嫦五”对于中国航天意义重大

  “嫦娥五号”任务

  其本质上可以看作是一次

  小型无人版的阿波罗载人登月

  如最终能够成功完成

  相当于为我国航天后续的载人登月

  进行了一次前期上的技术验证

  扫除诸多障碍

  本次探测如果圆满成功

  中国也将成为全球第三个

  成功带回月壤的国家

  “‘嫦娥’既是女神也是孩子”

  从事探月工程13年

  在专家们看来

  “嫦娥”既像他们心目中的女神

  又像陪伴长大的孩子

  倾注了大量心血

  在他们眼中

  她们就是最完美的女神

  而陪伴着走过的无数岁月

  又像伴随它们慢慢长大

  对于出征的“胖五”和“嫦五”

  看着他们飞向遥远的太空

  也是一种情感的寄托

  听了这么多航天知识

  “陪你追嫦娥”长达12小时的直播特别节目

  精彩可远不止如此!

  立功!大气球获取“情报”先升空

  见过充满氢气

  重量有2、3千克的大气球升空吗?

  想象一下航天科研人员在大风中

  小心翼翼地举着大气球等待放飞的场景

  如果遇到台风天气

  甚至需要5个人一起拽住气球

  还要掌控好气球的位置避免挂到树上爆炸

  这难度系数

  听起来是不是相当高了?

  但每次航天发射任务前

  就是靠着放飞挂着探空仪的大气球

  获取高空的风向、风速等重要数据

  为后续做出火箭发射的决策打好前站

  而本次“胖五”运载“嫦五”的发射任务

  下面这只飞到3万米高空的大气球可是立功了!

  群众撤离安置点,保障到位!

  当然

  最终圆满完成发射任务

  不只是航天科研人员的努力

  也离不开其他多系统的支持

  处于中国文昌航天发射场

  规定范围之内的东郊镇

  在发射任务开始前

  就早早地安排群众撤离到安置点

  安置点为3000余当地居民

  提供了全方位的保障

  医疗、消防、被褥、盒饭……

  甚至还有人性化的露天观影服务

  看看能给这贴心的安排打多少分?

  前方高能! “达康书记”连呼“不得了”

  还没看够?

  中国文昌航天发射场内高能来啦!

  央视新闻特邀“达康书记”——演员吴刚

  现场“陪你追嫦娥”

  想知道是什么让“达康书记”

  连呼14声“不得了”吗?

  一起来看↓

  馋哭了! “成功包”祝发射圆圆满满

  “我要吃2个包子,好事成双!”

  “我吃6个,六六大顺!”

  “我能吃10个,十全十美!”

  发射前夕

  中国文昌航天发射场的科研人员

  进行了一场特殊的仪式

  吃“成功包”祝福发射圆圆满满

  4000余个热气腾腾的包子

  个个馅儿大皮儿薄

  有汁水丰富的肉馅儿

  有健康美味的韭菜鸡蛋馅儿

  快来戳视频一饱眼福!

  祝福“嫦娥五号”

  我们等着她成功“挖土”归来

  祝福中国探月工程

  “九天揽月探登驻 十六春秋绕落回”

  监制丨陆毅

  制片人丨席罗曦 崔霞 丁沂

  视频丨赵慧 赵明旭 方舟

  总台央视记者丨崔霞 李厦 徐静 吴天白 李冬 尹杰

专家:中国探月成果为月球科研站选址与建设提供科学依据

  中新社北京11月24日电 (张素 郭超凯)嫦娥五号探测器24日成功发射,这是中国探月工程“绕、落、回”三步走中的收官之战。中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器总体副主任设计师李青当天接受中新社“中国焦点面对面”专访时表示,中国探月工程的研究成果为月球科研站选址与建设提供了科学依据。

中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器总体副主任设计师李青接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 张兴龙 摄

中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器总体副主任设计师李青接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 张兴龙 摄

  李青说,探月工程的研究成果,大幅提高了中国科学家对月球地形地貌及地质构造、物质成分、月壤特性、月面环境等的全球性、整体性与综合性的认识,使中国掌握了第一手的月球探测数据,为后续的月球探测工程和月球科研站选址与建设提供了科学依据。

  李青说,根据目前月球探测历程所取得的成果和未来的月球探测计划,建立月球家园——也就是建立支持长期人员生存的综合型月球科研站,或者叫月球村——实际上已经被提上计划日程,从技术上讲虽然还有很多关键技术有待去突破,但是应该已经没有太多科幻成分。这也是人类航天事业发展的大势所趋。

中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器总体副主任设计师李青接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 盛佳鹏 摄

中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器总体副主任设计师李青接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 盛佳鹏 摄

  据悉,中国国家航天局已对后续月球探测进行论证,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。中国也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。

  李青强调,在政策的持续支持下,在长期和平的国内和国际环境下,在长期良好的国际合作氛围下,更在所有航天工作者不懈的努力下,这一天才有望早日到来。(完)

探月工程收官之战:嫦娥五号开启月球“挖土”之旅

  记者从国家航天局获悉,11月24日4时30分,我国在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,火箭飞行约2200秒后,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。

  嫦娥五号升空瞬间。本报记者 高兴贵摄

  抛开那些专业术语,其实这次的探月任务可以形象地概括为:我们派嫦娥五号去月球出了个差,并请它带回一些“土特产”即月壤回来以便科学研究。

  嫦娥五号是我国探月工程“绕、落、回”三步走的收官之战,我国探月工程自2004年1月立项并正式启动以来,已连续成功实施嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号、再入返回飞行试验和嫦娥四号等五次任务。那么嫦娥五号与前几次的探测有什么不同之处?工程有哪些难点需要突破?将要实现哪些科学目标呢?

  西昌卫星发射中心文昌发测站副站长、嫦娥五号任务01指挥员胡旭东(中)激动鼓掌庆祝发射任务成功。本报记者 高兴贵摄

  旅程步步创新

  嫦娥五号由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分共15个分系统组成,是中国首个实施无人月面取样返回的航天器。

  嫦娥五号计划实现三大工程目标:

  一是突破窄窗口多轨道装订发射、月面自动采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、月球样品储存等关键技术,提升我国航天技术水平;

  二是实现我国首次地外天体自动采样返回,推动我国科学技术重大进步;

  三是完善探月工程体系,为我国未来开展载人登月与深空探测积累重要的人才、技术和物质基础。

  月面自动采样和封装是此次任务的核心关键之一。在这个阶段,嫦娥五号探测器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返回。为此,中国航天科技集团五院的设计师们为嫦娥五号精心设计了两种“挖土”模式:钻取和表取。当“嫦娥五号”的着陆上升组合体顺利软着陆在月球表面后,就要开始为期2天的月面工作了。它随身携带的挖土“神器”,将科学分工,精密配合,采取深钻、浅钻、“铲土”、“挖土”、“夹土”等各种方式,采集约2千克月壤并进行密封封装,经月面起飞、月球轨道交会对接、月地转移和再入回收等过程将月球样品安全送至地球家园。

  当嫦娥五号探测器完成月面工作后,就要踏上“回家”的旅程。

  月面起飞上升是回家的第一步。要知道,运载火箭在地球起飞是有一套完备的发射塔架系统的,点火起飞的位置、飞行轨道等也要经过精确测算。而月面起飞就不一样了,由于月球表面环境复杂,着陆器很有可能落在斜坡上或者凸起、下凹等不同的地形上,这给起飞带来了很大的难度。此外,“嫦娥五号”在月面起飞无法做到像运载火箭一样,在发射前由地面人员完成测调和确认,必须依靠自己的力量,实现起飞时的自主定位、定姿。

  嫦娥五号在回家路上还要实现月球轨道交会对接。在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接在我国尚属首次。设计师们像训练一名体操运动员一样,为嫦娥五号精心设计了交会、对接、组合体运行、轨返组合体与对接舱分离等一系列关键动作,助推嫦娥五号实现完美对接,这项月球轨道交会对接技术具有世界先进水平。

  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,这时它的飞行速度接近每秒11公里,称之为第二宇宙速度。这和一般从近地轨道返回的航天器速度大多为每秒8公里的第一宇宙速度有很大不同。速度过快很容易让航天器一头撞向地球,后果不堪设想。为此,设计师们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,让返回器先是高速进入大气层,再借助大气层提供的升力跃出大气层,然后再入大气层,最后返回地面。

  挖土意义重大

  此次嫦娥五号任务的科学目标主要是开展着陆点区域形貌探测和地质背景勘察,获取与月球样品相关的现场分析数据,建立现场探测数据与实验室分析数据之间的联系;对月球样品进行系统、长期的实验室研究,分析月壤的结构、物理特性、物质组成,深化月球成因和演化历史的研究。

  月球的土壤,对地球人来说却蕴藏着巨大的科学价值。

  据中国地质大学(武汉)行星科学研究所教授肖龙介绍,月壤是研究月球的样本,由月球岩石在遭受陨石撞击、太阳风轰击和宇宙射线辐射等空间风化作用后形成,其中有大量的月球岩石碎块、矿物及陨石等物质。科学家通过研究这些月壤物质,既可以了解月球的地质演化历史,也可以为了解太阳活动等提供必要的信息。

  除科学意义外,月壤还含有丰富的资源。

  据航天科技集团五院相关专家介绍,科研人员通过研究发现,月壤中含有大量微小的橘红色玻璃形式颗粒,这些颗粒一般富含铝、硫和锌,它们是在月幔部分融化过程中,于月球表面下约300千米深处形成,因火山活动而喷出到月球表面。通过对样品的分析与实验证实,月壤和月岩中氧化铁的含量很高,从中可以制取水和氧,未来可利用月面物质支持月球基地的运行,并为登月飞行器补充燃料。

  更重要的是,科学家还在采集回来的样品中发现了核聚变的理想原料氦-3。按照目前地球的能源消耗规模,月球上的氦-3用于核聚变发电后能够满足人类约1万年的能源需求。此外,由于月壤处于月球的最表层,具有松散、非固结、细颗粒和易于开采的特点,是未来月球科研站建设、采矿、修路、资源提取的首选目标。

  据专家介绍,在可预见的相当长的时间内,月壤的经济价值远高于下伏的基岩。因此,通过对月壤的精细研究,可提供月球资源开发利用前景的重要信息,并为月球基地的选址提供重要的科学依据。需要说明的是,目前所谓的月球资源,是指对地球上的人类具有潜在的开发价值,还不具备商业开发的价值。

  经济日报经点科学工作室

  记者:姜天骄