1978年,中美建交前夕,時任美國國家安全顧問的布熱津斯基曾代表卡特總統送給中國兩件意義重大的禮品,一件禮品是中華人民共和國的國旗,美國宇航員曾經將這面國旗帶入月球表面又帶回了地面,另一件珍貴禮物則是美國宇航員從月球帶回來的月巖,僅有一克重卻價值過億,中國依靠這塊月巖的一部分,發表了有關其組成成分、產出環境、歷史、物理化學特性等的14篇論文,甚至領先美國學者半個月時間將月球曾含生命的創造性發現公之于眾。
這兩份禮物均來自1969年,那年美國的阿波羅號代表人類第一次登上了月球,并將美國國旗深深的插進了月球表面,美國不僅將月壤帶回了地球,而且毫不吝嗇的將月壤作為130多個國家的出訪禮物,其用心似乎在向全球證明誰才是超級強國。
作為當年月壤研究團隊的領軍人物,天體化學與地球化學家歐陽自遠從月壤中找到自信和探索月球的戰略價值,并開始向有關方面極力建議開展探月工程項目,1994年“863計劃”專家組通過了歐陽自遠的一份正式的探月科研報告。2003年底,歐陽自遠1994年的正式的探月科研報告被送進了中南海,2004年1月24日,溫家寶總理在報告上簽字,國家正式批準了“嫦娥一號”計劃的實施方案。
歐陽自遠參與并指導中國月球探測的近期目標與長遠規劃的制訂,具體設計國內首次月球探測的科學目標與載荷配置和第二、三期月球探測的方案與科學目標。歐陽自遠承擔了“嫦娥工程”首席科學家的重任。
中國整個探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段。
- 2007年,嫦娥一號發射升空,成功完成繞月任務,獲取月球表面三維影像,探測月球表面有用元素含量和物質類型,探測月壤特性,并在月球探測衛星奔月飛行過程中探測地月空間環境。
- 2013年,嫦娥三號作為中國第一個軟著陸的無人登月探測器,突破地外天體的著陸技術瓶頸,成功開展著陸器的懸停、避障、降落及月面巡視勘察任務。
- 2020年,嫦娥五號作為“繞”、“落”、“回”三步走最關鍵的一部,不僅要成功完成落月任務,計劃還要從月球帶回2公斤月壤,實現無人月面采樣返回目標,也是“繞”、“落”、“回”三步走計劃的最關鍵一步。
- 期間,嫦娥二號作為嫦娥一號的備份星于2010年成功發射并完成繞月任務,嫦娥四號是嫦娥三號的備份星,降落于月球背面,巡視器命名為“玉兔二號”,是世界首個在月球背面軟著陸巡視探測的航天器。
嫦娥五號的整個發射回歸任務可謂是難度極大困難重重,每一步對于我國來說都是巨大的挑戰。
- 嫦娥五號的核心部件分為著陸器、上升器、軌道器、返回器,整體質量達到了8.2噸,這么重的嫦娥五號也只有大名鼎鼎的“胖五”才能擔起重任,但是嫦娥五號登月計劃被推遲了,因為2017年搭載著實踐十八號衛星的長征五號遙二(長征五號運載火箭工程的第二發試驗箭)火箭在點火升空時火箭飛行出現異常導致發射任務失利,直到長征五號的可靠性試驗通過后續兩年的驗證,才繼續擔起嫦娥五號登月任務。
- 擔任此次發射任務的長征五號遙五搭載長征五號,飛行38萬公里后進入月球軌道宣告長征五號運載火箭任務完成,長征五號和嫦娥五號分離。
- 嫦娥五號繞月同時進行制動,著陸器各上升器與返回器和軌道器分離,返回器和軌道器繼續在月軌繞行,著陸器和上升器開始執行著陸計劃。
- 著陸器和上升器到在月球表面進行軟著陸后,著陸器將在月面進行無人采樣,將至少2公斤,最多達到4公斤的月球土壤輸送到上升器,然后上升器與著陸器分離,開始點火升空。
- 上升器與月軌繞行的返回器和軌道器進行對接,將月壤轉移到返回器中,而這一對接過程全程由嫦娥五號自動進行,此前我國從未進行過如此遠距離的自動對接,計算失誤等問題很有可能造成對接失敗。
- 對接成功后,軌道器和返回器加速脫離月軌進入地球軌道,此時軌道器任務完成,與返回器分離。
- 返回器將以第二宇宙速度(11.2公里/秒)高速返回至中國領土,第二宇宙速度也叫脫離速度,是脫離地球飛行所需的速度。嫦娥五號的返回器以此速度作為返回速度,將不再是以往的“掉下來”,而是“沖下來”,嫦娥五號的返回器會以特殊角度進入大氣層,并在大氣層密度變化的部分因為第二宇宙速度加速產生跳躍,再跳出大氣層,隨后二次再進入大氣層,為的是延長再入時間,避免產熱過快,就像是“打水漂”一樣。
為什么我國要費這么大力氣,耗費無數資金和幾萬人的努力,從月球表面取一捧土回來?
毛主席曾作詩“可上九天攬月,可下五洋捉鱉”,可以理解為這句詩表達了中華兒女凌云壯志的革命精神,勝利屬于不畏艱險,勇敢攀登的人,世界上什么事都是如此,只要有毅力,有恒心,就一定能實現。
上九天攬月,從月球帶回月壤,不僅是中國航天事業的突破性進步,還是涉及到的發動機技術,無線通訊技術、自動化控制技術、衛星監控技術等多個領域的厚積薄發的突破,中國又一次用自己的行動證明中國的綜合國力又上了一個臺階,能極大的提高我國航天在國際上的地位和話語權。而更深遠的意義,則是我國對月球返回技術的掌握,這足以證明我們在登月返回最關鍵的技術上已經突破,中國載人登月計劃將未來可期。
至于很多人會猜測中國會不會將月壤贈送給美國,我想肯定會贈送的,這不僅是還了1978年中美建交前的情分,也是向世界人民宣告,中國已經站在太空資源探索的全球頂尖位置。
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