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蟾宫折桂越千年嫦娥奔月动九州

时间:2018-12-05 11:31来源:人民网 作者:欧阳自远 点击:
 人类探月已有60多年历史,但截至目前,还没有任何一个航天器在月球背面着陆。就在今年年底,中国计划发射的嫦娥四号探测器将实现人类首次月球背面着陆探测。

 

  嫦娥一号完成绕月探测任务后受控撞月示意图。

  嫦娥二号完成探月任务后,飞抵距离地球702万千米处,与图塔蒂斯小行星擦肩而过。

  嫦娥三号着陆器与探测器(玉兔月球车)月面工作示意图。

  嫦娥三号着陆器装备的月基望远镜。

  嫦娥四号在中继星鹊桥支持下月面工作示意图。

  人类探月已有60多年历史,但截至目前,还没有任何一个航天器在月球背面着陆。就在今年年底,中国计划发射的嫦娥四号探测器将实现人类首次月球背面着陆探测。今年5月21日,它的先头部队中继星“鹊桥”发射升空并到达地球-月球的拉格朗日L2点,将“照亮”嫦娥四号“驾临”月球背面之路。

  早在上世纪90年代,中国科技工作者就进行了探月活动必要性和可行性研究,完成了探月卫星的技术方案研究和关键技术研究,之后在深化论证工作基础上,制定了中国探月工程“绕”“落”“回”三步走方案。2004年,中国正式开展月球探测工程,并命名为“嫦娥工程”。

  

  嫦娥一号

  嫦娥一号是中国嫦娥工程家族里的老大,中国探月计划的排头兵。它于2007年发射,飞行在距离月面200千米的极轨轨道上,开展了综合性科学探测16个月并且取得了海量的科学探测数据。它在2009年结束使命,受控撞击在月面的丰富海,实现了月面硬着陆,开启了中国人探月的新时代。

  嫦娥一号首次绕月探测圆满成功,实现了一大批具有自主知识产权的核心技术和关键技术重大突破,使中国成为世界上为数不多的具有深空探测能力的国家,实现了多个中国航天史及航天器的“第一”:第一次研制并成功发射中国首颗绕月探测卫星;第一次实现了绕月飞行和科学探测;第一次形成了深空探测任务的总体设计思路和研制流程。这些都充分体现出中国综合国力显著增强,自主创新能力和科技水平不断提高。

  嫦娥二号

  2010年10月1日,嫦娥二号成功发射并进入距离月面100千米的极轨轨道上运行。它完成了高清全月面图像扫描,分辨率达到7米,是目前最高水平的全月球数字影像图。在完成探月任务之后,嫦娥二号还进行了一些其它的观测活动。它到达日-地引力平衡的拉格朗日点L2,持续探测太阳的活动和爆发235天,积累了系统而丰富的太阳活动资料。相继在飞抵距地球702万千米处,它与图塔蒂斯小行星交会,两者距离仅仅只有870米,首次测定了图塔蒂斯小行星的表面形貌、大小尺寸、运行参数等。

  目前,“嫦娥二号”成为唯一围绕太阳运行的人造小天体,已飞行大约4亿千米。根据运行轨道计算,2029年嫦娥二号将回归地球附近。

  嫦娥三号

  嫦娥三号是嫦娥四号的双胞胎姐姐,“两人”一同承担“落月探测”的任务。2013年12月2日,嫦娥三号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空,当月14日成功软着陆于月球正面雨海西北部,15日完成着陆器和巡视器月球车“玉兔”分离,并携手开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其他预定任务。

  2015年10月5日,经国际天文联合会审查批准,标记中国嫦娥三号月球探测器首次在月球上的雨海虹湾地区实现软着陆位置正式命名为“广寒宫”,以此纪念中国古代神话故事中“嫦娥和玉兔在月亮上的宫殿”。广寒宫在月球上的中心坐标为北纬44.12°、西经19.51°。

  月基望远镜

  嫦娥三号着陆器上装配了一台近紫外天文望远镜。在嫦娥三号月球探测器落月之前,人类从来没有在月球上架起望远镜进行天文观测。因为没有大气,所以月球为天文学家提供了一个极好的观测环境。这个月基望远镜发现了一批新的脉动变星,确定了它们的光变周期与光变幅度;获取了一批星座不同天区近紫外波段的真实星空图像和目标天体的天球坐标等。

  中继“鹊桥”

  今年5月21日,嫦娥四号的中继星“鹊桥”率先发射升空,目前已经抵达地球-月球引力平衡的拉格朗日L2点,它将搭建一座月球背面和地球之间的桥梁,实施地球与月球背面的通讯联系和月球背面的测控任务,配合未来软着陆在月球背面的嫦娥四号着陆器和月球车开展联合科学探测。

  之所以将“鹊桥”安放在距离月球背面约6.8万千米的L2点,因为这是一个相对稳定的引力动态平衡点,在那里,它可以永远直接面对月球背面,同时也能“看到”地球并与地球实时直接通讯联系。

  月球之外

  今年年底,中国将实施嫦娥四号的着陆器与月球车在月球背面的软着陆,首次进行月球背面的联合科学探测。而在2019年,嫦娥五号将计划月面的软着陆,铲取和钻孔岩心取样并返回地面,开展全面、系统实验室分析测试,希望获取一系列创新性科学研究成果。2020年希望能够实施首次火星轨道器遥感探测与火星车巡视探测的联合探测。在2021年后,中国计划将实施近地小行星与小行星带的小行星探测并取样返回;火星取样返回;木星及其卫星的科学探测和太阳系行星际穿越探测。

  展望未来,我们正在按照自己的计划逐步实施既定的空间探测项目,我们要飞得更远,我们也有能力飞得更远。

  (本文由中科院国家天文台微信公号提供,作者为著名天体化学与地球化学家,中国月球探测工程首席科学家,被誉为“嫦娥之父”。漫画绘制:元博)

 
(责任编辑:佚名)
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