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2026-01-26
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中国将实现世界首次
月球背面采样返回

日期:03-02
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版面:a0007版:潮新闻·成长读本       上一篇    下一篇

  从李白的“举头望明月,低头思故乡”,到苏轼的“明月几时有,把酒问青天”,你一定在语文书上读到过。如今,承载无数诗人悲欢离合的月亮已不再遥不可及。

  近日,中国航天科技集团发布了《中国航天科技活动蓝皮书(2023年)》。《蓝皮书》显示,中国今年预计实施100次左右的发射任务。其中,中国将加快推进探月四期工程,于2024年发射鹊桥二号中继星和嫦娥六号探测器,实现世界首次月球背面采样返回。

  2004年,国务院批准绕月探测工程——嫦娥工程正式立项,到今年正好20年。从实现无人月球探测到迈向载人登月阶段,中国人“欲上青天揽明月”的情怀正在成为现实。

人类的10次采样都来自于月球正面

背面着陆并采样,将开创先河

  2月22日,长征八号遥三运载火箭已运抵文昌航天发射场,今年上半年,中国将陆续完成鹊桥二号和嫦娥六号探测器的发射任务,实现世界首次月球背面南极艾特肯盆地采样返回的任务。

  月球的背面好似待字闺中的少女,并不常常露面。

  国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光说,月球表面积约为3800万平方公里,只比4100万平方公里的亚洲面积小300万平方公里,所以我们看到的小小月球实际上非常广袤。

  由于地球和月球存在潮汐锁定,月球的自转周期和公转周期完全相同,所以月球总是以同一面朝向地球,对于月球背面,人类既看不到,研究也十分有限。

  截至目前,人类对月球背面的了解主要靠围绕月球轨道上的卫星,通过遥感的手段,从上百公里的距离以外,拍照或者用探测器去相应点位进行远距离观察,“所以去月球背面进行采样并对样本进行研究,这对更好更全面地了解月球来说,是非常有必要的。”杨宇光说。

  据资料显示,相较于月球正面相对平坦的地形,月球的背面地形更为复杂,布满了大大小小的环形山和撞击坑,所以对探测器降落和起飞来说,难度都要更大。

  除此之外,另一大难点是探测器在月球轨道的交会对接。不同于近地轨道,到了38.4万公里外的月球附近,探测器在交会对接时能得到的地面支持和手段都极为有限,尤其是航天器如何测量自己的轨道位置和绕行速度。“尽管我们已有过一次经验,但这次起飞和降落都在月球背面,难度也相应增加。”杨宇光表示。在此之前,人类的10次月球采样都来自于月球正面,若嫦娥六号探测器能实现月球背面着陆并顺利采样返回,在国际探月史上,中国将开创先河。

乘“梦舟”“揽月”前往月球

由着陆器将航天员送上月面

  2月24日,中国载人航天工程办公室公布了载人登月初步方案,中国载人月球探测任务新飞行器名称公布,新一代载人飞船“梦舟”和月面着陆器“揽月”将分别乘坐两枚长征十号运载火箭至地月转移轨道。未来,在它们的配合下,可以将航天员送上月球表面。

  中国载人航天工程办公室主任助理、工程新闻发言人季启明说,两个飞行器在环月轨道进行交会对接,航天员进入着陆器,并由着陆器将航天员送上月面,航天员在月面按计划开展科学考察和样品采集。完成既定任务后,航天员乘坐揽月着陆器上升到环月轨道,两个飞行器再次交会对接,航天员将月球样品转移到飞船,飞船由月地转移轨道返回地球。

  “现在各个国家对月球的探索不是为了争先抢快,而是以科学价值和工程价值为主要驱动力,更贴近实际。”杨宇光说道,不同于上世纪50年代末至1976年的美苏太空竞赛,如今,在探月上人们希望有限的经费投入能产出更高性价比的回报。从理论上说按照目前技术,中国也有能力研制像上世纪60年代美国的土星5号这样的重型火箭,把宇航员一次性送至月球并实现往返,但其投入将远远大于目前公布的方案。

  虽然从任务方面来说,两次火箭发射的程序更复杂一些,但这样做对运载火箭可承载的重量要求较低,只需基于现有技术基础去研制新一代火箭即可。虽说是升级换代,实际上运载火箭技术也往前迈了一大步。杨宇光介绍,现有的长征五号只能把8吨多的物体送往月球,但搭载梦舟和揽月的长征十号能够把27吨重的物体送往月球,足足翻了三倍。

  横向比较来看,上世纪五六十年代美国就实现了登月计划,而按目前计划,中国人将在2030年踏上月球,在时间上确实还存在着一定的差距。但从上世纪五十年代开始起步的中国航天,如今正在以日新月异的速度向国外的航天水平靠拢并努力实现超越。

  杨宇光表示,目前为止,中国的航天规模已达世界数一数二的水平,从技术角度来说,更是在多个领域处于跟国外并驾齐驱的状态,个别领域更是实现了领跑。除了嫦娥4号实现人类首次的月球背面软着陆外,嫦娥5号在绕月轨道上实现的无人自主的交互对接,也是世界首次。

  登月舱

  推进舱

  返回舱

  服务舱