侠客岛:年底,中国将再次进军太空

侠客岛:年底 , 中国将再次进军太空原始标题:[解局]年底 , 中国将再次进军太空1978年5月20日中午 , 美国副总统专机平稳降落在北京机场 , 机上走出的人是布热津斯基 , 时任美国总统卡特的国家安全事务助理 。此行他的目的只有一个:重启尼克松下台后停滞不前的中美关系 , 尽快推动中美建交 。 为表诚意 , 布热津斯基随身带了一份特殊的礼物:1克重的月球岩石标本 。布热津斯基此行非常成功 , 中美1979年1月正式建交;同月 , 邓小平出访美国 。 而那1克月岩标本 , 并未因布热津斯基“主线任务”结束而束之高阁 。 相反 , 它悄然走进了一个更加宏大的“支线剧情”——中国探月工程 。侠客岛:年底,中国将再次进军太空
月球(图源:新华社)42年因为这粒黄豆大小的月岩 , 时年43岁的天体化学家欧阳自远被急调入京 , 主持月岩研究工作 。1克重的月岩一分为二 , 0.5克送去北京天文馆对公众展览 , 剩下0.5克交给全国十几家研究院所进行分析 。“我们花4个月全面解剖 , 搞清楚了它的化学成分、矿物组成、演化历史等 , 为此发表了14篇论文 。 ”欧阳自远回忆道 , “美国人都说 , 中国科学家 , 了不起!”然而 , 这位日后的“嫦娥之父”、中国月球探测工程首任首席科学家知道 , 成分分析得再好 , 石头终归是人家的 。 中国科学家用起来 , 还得省之又省、小心呵护 。 什么时候中国人也能登上月球 , 采集自己的月岩样本?如今 , 问题有了明确答案 。在近期举办的2020年中国航天大会上 , 中国探月工程副总设计师于登云表示 , 预计今年底之前发射嫦娥五号 , 实现月球区域软着陆及采样返回 。 据报道 , 此次月壤采样将达到1000克以上 。从1克到1000克 , 从首次接触月岩到自主采集月壤 , 一晃42年 。侠客岛:年底,中国将再次进军太空
欧阳自远处理月岩(图源:网络)三步走中国重大科研工程往往采用“三步走”战略 。 了解中国探月工程 , 也有个好记的“六字诀”:“探、登、驻” , “绕、落、回” 。“探、登、驻” , 是实现月球探测最宏观层面的“三步走” , 即无人探测、载人登月、短期驻扎(建立月球基地) 。 按照这个进度表 , 美国已走完前两步 , 苏联/俄罗斯已走完第一步 , 中国和其他有探月实力的国家正在走第一步 。“探”又可分出三小步:绕、落、回 。 具体含义是 , 实现环绕月球探测 , 这个由嫦娥一号搞定了;实现月面软着陆和自动巡视勘察 , 这个由嫦娥二号、三号、四号完成了;实现无人采样返回 , 这个交由嫦娥五号、六号实现 。嫦娥五号的发射 , 标志着中国探月工程“绕、落、回”三小步的最后一步即将完成 , “探、登、驻”三大步的第一阶段开始收官 。即将运载嫦娥五号的“胖五”火箭 , 已运抵海南文昌清澜港 , 预计11月24日执行发射任务 。侠客岛:年底,中国将再次进军太空
“胖五”火箭(图源:新华社)四个“首次”承上启下之际 , 嫦娥五号任务重、难点多 。于登云说 , 包括轨道器、返回器、上升器、着陆器四部分的嫦娥五号 , 将实现中国航天史上的四个“首次”:首次在月球表面自动采样——月球引力只有地球的1/6 , 在这种环境下着陆器如何钻孔、铲挖 , 能不能顺利把样品封装进上升器 , 以前没做过 , 难!首次从月面起飞——以往都是地面固定发射 , 这次要在月面以着陆器为平台发射上升器 , 怎么导流、怎么散热、如何控制 , 都是新问题 。首次在38万公里外的月球轨道进行无人交会对接——上升器发射到月球轨道 , 要与轨道器、返回器组成的组合体交会对接 , 把采集样品转移到返回器后分离 , 看过《星际穿越》的人会知道 , 这种太空对接差之毫厘、谬以千里 。首次带月壤以接近第二宇宙速度返回地球——轨道器、返回器组合体带着样品飞向地球 , 在距地面几千公里时分离 , 最后返回器回到地球 , 以往的返回舱都是以第一宇宙速度(7.9公里/秒)返回 , 这次是以第二宇宙速度(11.2公里/秒)返回 , 速度更高、摩擦更大 , 返回器的气动外形、防热材料、姿态控制都是新挑战 。所以 , 嫦娥五号 , 关键在“回” 。 只有解决好安全返回的问题 , 才能放心地让宇航员坐上载人登月飞船 。中国的科学家们对此早有准备 , 2014年10月发射的“嫦娥五号飞行试验器” , 就为嫦娥五号的再入返回积累了充足经验 。侠客岛:年底,中国将再次进军太空
图源:人民日报微博走出“摇篮”近年 , 全球迎来新一轮探月热潮:2019年7月 , 美国航天局公布“阿尔忒弥斯计划” , 提出2024年以前再度实现载人登月并最终在月球表面建立长期生存基地;2020年7月 , 俄罗斯航天局提出2021年开启探月计划 , 2027-2028年向月球发射载人航天飞船;欧洲空间局也出台了“月球采矿”计划……为何各国加紧对月探测?原因很简单——月球是富饶“矿场” , 也是理想的“太空补给站” 。前期嫦娥工程探明 , 月壤中的氦-3储量达120多万吨 。 氦-3是可控核聚变发电的理想“燃料” , 在解决地球能源危机与环境问题上 , 可控核聚变一直被寄予厚望 。 据欧阳自远估算 , 全中国只需8吨氦-3 , 全世界只需100吨氦-3 , 就可满足人们一整年的能源需求 。更重要的是 , 如果月球上真的存在足量“水冰”(水或融水在低温下固结的冰) , 那就意味着 , 火箭燃料的来源、氧气和饮用水的制备、建立长期基地等 , 都可能在月球上变成现实 。 月球将成为人类迈向星辰大海征途上的巨型“太空补给站” 。这正是中国探月工程要做的事 。 于登云透露 , 嫦娥六号计划在月球南极进行采样返回;嫦娥七号计划开展月球南极资源勘查;嫦娥八号要开展关键技术月面实验……虽然探测、开发月球能给今天的我们带来多少具体好处 , 谁也说不准 , 但探月工程 , 更具有功成不必在我的意味 。正如“宇航先驱”、苏联科学家齐奥尔科夫斯基所说:“地球是人类的摇篮 , 但人类不可能永远待在摇篮里 。 ”走出摇篮、探索未知、认识世界 , 是人类的内在本能;闭目塞听、妄自尊大 , 终将停滞落后 。600年前 , 中国人曾错过了海洋;今天 , 我们不会再错过太空了 。文/螺蛳道长责任编辑:刘德宾 SN222


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