文/航星
在本次航天日主場活動開幕式上,嫦娥五號任務(wù)月球樣品聯(lián)合研究科學(xué)成果公布。自國家航天局2021 年發(fā)放首批月球樣品以來,共發(fā)布嫦娥五號玄武巖的形成年代、發(fā)現(xiàn)嫦娥石等60余項科研成果。
事實上,嫦娥五號返回器帶回地球的月球樣品已經(jīng)遠(yuǎn)赴海外,助力國際科研合作。今年4 月,中國向法國贈送了1.5 克科學(xué)用月球樣品。去年2 月,中國贈送俄羅斯1.5 克科學(xué)用月球樣品。今年3 月,俄羅斯回贈中國1.5 克科學(xué)用月球樣品。其中,中國贈送的月球樣品來源于2020 年12 月嫦娥五號任務(wù)從月球正面風(fēng)暴洋東北部天船基地獲取的鉆取樣品和表取樣品,俄羅斯回贈中國的月球樣品來源于1970 年蘇聯(lián)月球-16 號任務(wù)鉆取的樣品。
迄今,已有澳大利亞、俄羅斯、法國、美國、英國及瑞典等國科學(xué)家參與了中國月球樣品的科學(xué)研究。
據(jù)中國工程院院士、中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁介紹,今年中國將全面推進(jìn)探月工程四期:嫦娥六號任務(wù)擬于2024 年前后實施人類首次月背采樣,并攜帶月球樣品返回地球;嫦娥七號任務(wù)將在2026 年前后去月球南極尋找月球存在水的證據(jù);嫦娥八號任務(wù)將于2028 年前后前往月球南極,降落在不同地點,配合嫦娥七號,建設(shè)國際月球科研站基本型,對月球資源勘探和利用等進(jìn)行一系列試驗。
▲嫦娥五號返回器帶回地球的月壤樣品
▲嫦娥六號探測器示意圖
▲ 未來月球探測器包括軌道器、著陸器、巡視器、飛躍器等
▲ 國際月球科研站概念圖
依據(jù)“總體規(guī)劃、分步實施、邊建邊用”的原則,國際月球科研站將按照三個階段分步實施,計劃2028 年前建成基本型,開展月球環(huán)境探測和資源利用試驗驗證;2040 年前建成完善型,開展日地月空間環(huán)境探測及科學(xué)試驗,并建成鵲橋通導(dǎo)遙綜合星座,服務(wù)載人登月和火星、金星等深空探測;之后建設(shè)應(yīng)用型月球科研站,由科研型試驗站逐步升級到實用型、多功能的月球基地。
國際月球科研站是中國聯(lián)合多國共同建設(shè),將在月球表面和月球軌道長期自主運行、短期有人參與,可擴(kuò)展、可維護(hù)的綜合性科學(xué)實驗設(shè)施??蒲姓居傻卦逻\輸系統(tǒng)、月面長期運行保障系統(tǒng)、月面運輸與操作系統(tǒng)、月球科研設(shè)施系統(tǒng)、地面支持及應(yīng)用系統(tǒng)五大基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成,具備能源供應(yīng)、中樞控制、通信導(dǎo)航、天地往返、月球科考和地面支持等保障能力,持續(xù)開展科學(xué)探測研究、資源開發(fā)利用、前沿技術(shù)驗證等多學(xué)科、多目標(biāo)、大規(guī)??茖W(xué)和技術(shù)活動。
中國還會建設(shè)以月球為中心的深空互聯(lián)網(wǎng),把基于地球的通信、導(dǎo)航、遙感系統(tǒng)向太陽系延伸,以后月球上也有wifi,航天員可以看電視。吳偉仁院士強(qiáng)調(diào),“2030 年之前,中國人的腳印肯定會踏在月球上去”。
作為新一輪探月任務(wù)的“先鋒”,鵲橋二號中繼星計劃于2024 年發(fā)射,作為探月工程四期公共中繼星平臺,將為嫦娥四號、嫦娥六號、嫦娥七號、嫦娥八號任務(wù)提供中繼通信服務(wù)。
計劃搭載鵲橋二號中繼星任務(wù)發(fā)射的兩顆鵲橋通導(dǎo)技術(shù)試驗衛(wèi)星分別正式命名為“天都一號”“天都二號”,命名源自安徽黃山主峰“天都峰”。它們的重量分別為61 千克和15 千克,與鵲橋二號中繼星擇機(jī)分離后,將采用星地激光測距、星間微波測距方式開展環(huán)月軌道高精度定軌等技術(shù)驗證,為未來鵲橋通導(dǎo)遙星座系統(tǒng)論證實施提供設(shè)計參考。
鵲橋通導(dǎo)遙綜合星座是在深空領(lǐng)域建設(shè)和運營的空間基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)平臺,具備全天時、自主可控的高效通信、導(dǎo)航定位授時、在軌計算存儲信息服務(wù)、科學(xué)探測等能力,可支持多目標(biāo)、多主體的各類航天器自由進(jìn)出深空、高效科學(xué)探測、資源開發(fā)利用和前沿技術(shù)驗證,具有重要建設(shè)意義。
未來,中國人的探月步伐將更加行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
▲ 中國將建設(shè)鵲橋通導(dǎo)遙綜合星座