【文匯網訊】據京華時報報道,承擔中國探月工程二期關鍵任務的嫦娥三號探月飛行器,今年將突破月球軟著陸、月面巡視勘察、月面生存等關鍵技術,實現國人首次對地外天體的直接探測。
全國政協委員,嫦娥二號、三號總設計師、總指揮顧問,嫦娥一號總設計師、總指揮,中國科學院院士葉培建在政協會議期間接受本報記者專訪時介紹,今年下半年即將發射的嫦娥三號,將攜帶望遠鏡、相機、雷達等設備在月球工作3個月,還會拍下國旗照片傳回地面。任務結束後,嫦娥三號將停在月球,不再回到地球。
落月 百米懸停以確定著陸點
葉培建介紹,嫦娥三號由著陸器和巡視器組成,將邁出我國月球無人探測的第二步,即實現落月。嫦娥三號發射升空後,將與嫦娥二號一樣直接進入月地轉移軌道,預計100多個小時後抵達月球,先繞月球轉幾圈「熱熱身」,做好各項準備,等地面下達「落月」指令後,由15公里的近月點開始降落,很短時間就能著陸月球表面。
「嫦娥一號與二號已驗證繞月技術,但從距離月球15公里到落月,我們沒有任何經驗。」葉培建表示,因月球表面凹凸不平,為避開大石頭和大坑,嫦娥三號會先在著月過程中找尋著陸點,100米處再像直升機一樣懸停一會兒,以最後確定著陸點。
葉培建介紹,為實現軟著陸,不讓衛星撞到月面,必須先點火「把它頂上去」,到很接近月面時又必須將發動機關機,以免揚起月塵,污染相機鏡頭或影響其他設備工作。
葉培建介紹,為緩減衝擊力,著陸器的每條腿都能吸收衝擊力,每隻腳都做了一個大「鞋墊」,讓它在月面上能滑一下。
探測 著陸器和月球車可互拍
嫦娥三號著陸後,月面巡視器也就是國產月球車將被釋放出來,在月面邊走邊探測,它有六個輪子用來行走。作為美國阿波羅計劃結束後首個重返月球的軟著陸探測器,嫦娥三號帶了近紫外月基天文望遠鏡、極紫外相機、測月雷達等,葉培建表示,這些都是世界月球探測史上的首次。
他介紹,望遠鏡能從月球觀測宇宙,因為沒有大氣層屏障,「很小的望遠鏡就能看得很遠」;相機既可拍攝月球的地形地貌,也可以在飛行過程中拍攝地球;著陸器上的雷達主要用來測月球的地質信息。
「我們還設計拍攝中國國旗,這也是我們上了月球的一個證據。」葉培建介紹,抵達月面後,分開工作的著陸器和月球車可以互相監視,用各自攜帶的相機「互拍」,到時候著陸器就會拍下月球車上的國旗標誌,再傳回地面。
月球上一晝夜相當於地球的28天,白天150攝氏度高溫、夜晚零下170攝氏度低溫是嚴峻考驗,因為很多設備的工作溫度都有嚴格限制。葉培建介紹,「月面生存必用的熱控制系統」是一大看點,將通過多途徑降溫和保溫,例如到了晚上,原本展開的太陽翼就會折疊起來,像被子一樣蓋在月球車上,當然還有其他措施。「嫦娥三號是一個全新的飛行器,為確保成功,除精心設計外,還進行了大量試驗來驗證功能、性能和環境適應能力。」葉培建說。
規劃 完成任務後將留在月球
葉培建介紹,完成工作後,嫦娥三號不會回來,將留在月球上,待供電等系統停止工作後,它就「休息了」。作為嫦娥三號的「姐妹」,嫦娥四號將於稍後發射,「如果嫦娥三號任務完成不好,那麼嫦娥四號繼續完成嫦三的任務,如果完成得很好,那就可以做別的事兒,比如找新的落點,做新的實驗。」
三年前發射的嫦娥二號探月衛星,前不久剛剛突破2000萬公里深空,下一步將何去何從?葉培建介紹,今後我們主要是跟蹤嫦娥二號,不再賦予它新的任務,它有可能一直順利地飛向更遠的太空,超出地球能看見、聽見的能力,也有可能因部件失效後失去聯繫。
葉培建介紹,我國無人月球探測的第三步將是採樣返回,探月三期目前已有序開展工作。嫦娥五號落月後,將會從月球上採集樣品並返回地球,那將突破月面採樣、月面起飛上升、月球軌道交會對接和從月球返回等技術難題,中國的航天技術就會有更大的提升。說到這裡,他對前景和年輕隊伍充滿信心。
葉培建特意提到嫦娥任務的年輕團隊,「70後是骨幹,80後是主力,其中還有兩位女性副總設計師。」
其他熱點
擔憂 北斗系統難在普及應用
「至於衛星方面,我現在最擔心的是北斗導航衛星的應用。」葉培建表示,北斗現在已發射16顆衛星,實現區域導航能力,但面臨的最大問題就是普及應用。目前老百姓用慣了GPS,而北斗導航產品如果沒有一定的用量,就無法降低價格,完善性能。
「中國人一定要用自己的導航系統,將來萬一出問題,別人是不會提供這個服務的。」葉培建指出,任何一個系統開始運行必然有這樣那樣的問題,需要在使用中去完善,且沒有一定數量的用戶,價格下不來,沒有新的研發資金投入,就會阻礙性能優化。
怎麼能讓更多國人用北斗導航系統?「首先是提高北斗的服務性能,降低價格,此外不能強制,還得有點民族主義。」葉培建笑著說,「這就要大家一條心,要向有些國家學習,能不能少用外國人的,像印度政府官員的車幾乎沒有進口車,坦率地說,在這一點上,我們有差距。」
遺憾 自主火星探測尚無計劃
我國首個火星探測器「螢火一號」2011年隨俄羅斯「福布斯-土壤」探測器發射失敗後,暫無進一步探測火星的行動。
「這個提案沒實現,我心裡很不舒服。」葉培建表示,曾在幾年前提交了於2013年自主探測火星的提案,遺憾的是因種種原因,我國至今尚無火星探測計劃,而印度人今年要實現火星探測了。
葉培建提到,搞「嫦娥一號」時,航天人就想去探火星,當時條件尚欠,但我國現在已具備火星探測能力,且火星探測器發射窗口的週期是26個月,今年正值窗口期,錯過就要再等兩年多。「至少目前無人的火星探測,實施條件肯定好於載人登月,只要下決心三五年肯定可以實現。」葉培建表示。
釋疑 小行星撞地球可以干預
對於公眾關注的「小行星撞地球」說,葉培建表示,這不能說是偽論,太陽系已命名的小行星就有四五十萬個,有的運動軌道在變化,常有小行星逼近地球,因此從概率上說有這個可能,歷史上也曾有小行星落在地球上,像通古斯大爆炸等。
「我們人類要高度重視這個現象,但不要把它當成一個馬上來臨的災難。」葉培建認為,小行星探測有三種方式,一是飛越,如嫦娥二號前不久成功逼近小行星「戰神」,拍下清晰的照片;二是伴飛,「你走哪兒我走哪兒」;三是附著,「我粘在你身上」。
「因為小行星很小,如果航天器能粘到上面,我想人類是有辦法改變它的軌道的。」葉培建認為,隨著科技發展,人類將有辦法干預小行星的運行軌道。
任務分解
中國探月工程分三期,簡稱繞、落、回,計劃在2020年前後完成。一共佈置了6顆嫦娥衛星。1號、3號、5號衛星需分別完成繞月、落月、月球取樣返地三大任務,2號、4號、6號則各為前述三個單號衛星的備份。
嫦娥一號
發射時間:2007年10月24日
探月任務:承擔繞月任務,拍攝589幅巨照拼成我國第一幅全月圖。2009年3月1日成功撞月。
嫦娥二號
發射時間:2010年10月1日
探月任務:繼續承擔繞月任務,獲得更清晰、更詳細的月球表面影像數據和月球極區表面數據,首次實現我國對月球以遠的深空探測。
嫦娥三號
發射時間:下半年
探月任務:承擔落月任務,肩負中國探測器首次實現地外天體著陸重任。
嫦娥四號
發射時間:待定
探月任務:進一步完成探月工程二期的落月任務,對嫦娥三號技術進行完善和改進。
嫦娥五號
發射時間:待定
探月任務:主要承擔探月工程三期「回」的任務,將首次實現月球採樣返回,並探測著陸區地形地貌、物質成分。
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