作為娘家人,咱啥時候去嫦娥家玩兩天?
10月25日至28日,首屆中國空間科學大會在福建省廈門市舉行。據會上發佈的消息,我國載人月球探測相關工作正穩步推進,有望在月面建設科學考察站,為人類踏上火星奠定堅實科學與技術基礎。
中國載人航太工程副總設計師陳善廣在大會上表示,近年來,月球探測被主要航太國家列為重點發展領域,全球迎來新一輪探月熱潮。我國對載人航太後續發展也進行了深入論證和長遠謀劃,就載人月球探測實施方案開展了多輪深化論證,形成了總體共識和初步方案,目前相關工作正在穩步推進。
據介紹,載人航太未來的發展趨勢是載人月球探測,建立月球基地,開展科學研究,拓展人類活動空間,併為月球以遠的載人深空探索不斷積累技術和經驗,遠期目標是實現人類到達火星。
在載人探月過程中,將通過航太員在月面架設探測設施,獲取數據和樣品,革新人類對月球形成和演化的認識;利用月球低重力、弱磁場、高真空等特點開展有人參與的物理、化學、天文、地質等多學科研究和原位資源利用,促進基礎科學創新與發展;探索人在月球的生存能力、方式和基礎生命科學問題,逐步構建月面密閉生活環境,為人類向深空走得更遠打下基礎。
“青天有月來幾時?我今停杯一問之。”千百年來,從詩詞歌賦,到神話傳説,中國人對月亮的好奇與想像從未停止過。然而,人們對“月亮”的嚮往絕非僅停留在風花雪月裏,隨著我國航太技術的發展,中國人正在一步步叩響這位“鄰居”的大門。
今天,伴隨著“我國載人月球探測相關工作正穩步推進,有望在月面建設科學考察站”這一令人振奮的消息,讓我們一起來回顧中國人的“探月之旅”。
廣寒期盼故鄉人,國人何時能登月?
我國一批專家學者,早在20世紀六七十年代就開始跟蹤國外動向,把探月作為深空探測的起點進行論證。
1994年,有關部門組織專家對開展探月的必要性和可行性進行初步分析和論證。有人提出發射一顆簡易探月衛星的方案,但囿于國家經濟實力和航太基礎實力,計劃並未啟動。然而,科學家們探測月球的希望之火並沒有熄滅。
欒恩傑、孫家棟、歐陽自遠三人組成了探月“鐵三角”。他們多次參加有關探月的研究討論,認為我國開展探月的條件業已成熟。
不久,在時任國家“863”計劃航空航太領域專家委員會首席科學家閔桂榮院士的倡議下,“863探月課題組”成立。1995年,歐陽自遠等專家編制了一份較為完整的探月可行性報告,提出了研製第一顆月球探測衛星的方案設想。
1997年4月,3位中科院院士楊嘉墀、王大珩、陳芳允以“863”計劃的名義發表了《我國月球探測技術發展的建議》。大家逐漸達成共識,按照國家目前的技術水準和經濟實力,可以研究月球探測的問題了。
幾經醞釀,2000年11月22日,中國政府首次發佈《中國的航太》白皮書,提出:開展以月球探測為主的深空探測預先研究。這是中國航太首次向世界宣告進軍深空探測領域。
2004年1月23日,農曆大年初二,溫家寶總理批准繞月探測工程立項。我國月球探測工程全面啟動。隨後不久,帥印落定,“鐵三角”分別擔任工程總指揮、總設計師、首席科學家。
“地球耕耘六萬載,嫦娥思鄉五千年。殘壁遺訓催思奮,虛度花甲無滋味。”探月工程獲批准後,欒恩傑當即寫下這首詩。
千禧年之後,老伴魏素萍感覺到了孫家棟的變化。有時是半夜,有時是淩晨,醒來發現床上的老頭不見了,細聽房間沒有一絲動靜,老伴嚇得大叫。
“你睡你的,別大驚小怪。”孫家棟的聲音從窗邊傳來。原來,孫家棟夜裏醒來,看到窗外的月亮,會不由自主地走過去端詳,心裏默默琢磨探月工程總體技術方案。“中國人何時能上到月亮上?”
嬋娟從此不寂寞,廣寒期盼故鄉人。
“嫦娥”奔月,千年夢想終成真
2007年一年,孫家棟去了10次發射場。魏素萍心疼地説:“他總是天天跑,穿皮鞋太累,我光布鞋就給他買四五雙,都能穿出洞來。”
快80歲的孫家棟這樣跑,是因為這一年很不尋常——“嫦娥”即將奔月了。
這一年的10月24日,長征三號甲運載火箭在西昌衛星發射中心騰空而起,托舉著嫦娥一號衛星開始了奔月旅程。經過326小時的飛行,嫦娥一號順利進入環月軌道。飛控大廳裏,人人爭相擁抱。
“嫦娥”第一次距離月亮如此之近。
中國首次探月任務成功後,俄羅斯探月工程總設計師格奧爾吉 波利修克感慨地説:中國2003年將航太員送入太空,標誌著中國已經成為一個航太大國,而嫦娥一號任務的成功,開闢了中國航太事業的新紀元。
繼人造地球衛星上天、載人航太飛行之後,中國航太事業迎來第三個里程碑事件。但只有中國航太人,才能真切感受到,成功來得如此不易。
在嫦娥一號順利完成環繞月球探測的那一刻,全國觀眾通過電視螢幕看到了一個鏡頭:當北京航太飛行控制中心的揚聲器裏傳出嫦娥一號繞月成功的消息時,大家全部從座位上站起來,歡呼跳躍,擁抱握手。孫家棟卻走到一個僻靜角落,悄悄地背過身子,掏出手絹偷偷抹淚。一位年近80歲的老人,在成功的一刻喜極而泣,背後幾多辛酸,可想而知。
2007年11月26日,國家正式公佈了嫦娥一號傳回的第一幅月面圖。2008年11月12日,依據嫦娥一號拍攝數據製作的中國第一幅全月球影像圖正式公佈。
有專家評價,航太工程不同於基礎科學,它是在過去取得成果的基礎上,進行非常合理的組織、安排,加上一些必要的關鍵技術,用比較低的代價、比較短的時間,高品質、高水準地完成特定目標。顯然,由嫦娥一號開啟的探月工程,正是按照此種理念開展的重大工程的典型代表。
或許現場灑淚的孫家棟也是這般感慨。後來他在接受媒體採訪時説:在這麼短的時間,我們國家能把嫦娥一號送到月球上去,儘管是第一次,卻這麼精準,作為一個航太人,我當時心情確實比較激動,確實為我們國家有這麼大的成就感到自豪。
“嫦娥”落月,千難萬險後親密接觸
探月一期任務讓“嫦娥”離月亮更近了,但還僅僅是遠遠眺望,不得近前。
2008年3月,探月工程二期立項,提出了嫦娥三號探測器方案,目標是落月。它攜帶的巡視器還要在月球上走起來。
這一年,年僅38歲的孫澤洲被任命為嫦娥三號探測器系統總設計師。“嫦娥三號任務要求決定了總體優化設計難,推進系統研製難,制導、導航與控制難,著陸緩衝分系統研製難,熱控分系統研製難,巡視器移動難……”孫澤洲一連串説了好幾個“難”,如今回憶起來,仿佛可以復現剛“接棒”時的壓力。
確實,與探月工程一期相比,嫦娥三號探測器技術跨度大、設計約束多,結構也更為複雜,新技術、新産品達80%,12分鐘軟著陸過程完全是靠探測器自主完成。
航太人最擅長的是攻關。2013年12月2日,嫦娥三號如期在西昌衛星發射中心升空,14日成功軟著陸于月球虹灣預定著陸區。這是中國首次實現地外天體軟著陸,“嫦娥”終於穩穩地到達了廣寒宮。
神話變成了現實。
嫦娥三號這一落,在天宇劃出一條美麗的弧線。聽起來輕鬆浪漫,但實際上,3780公斤的“龐然大物”,11分鐘裏速度從每秒約1.7公里減到零,從15公里高處降落到一個陌生又崎嶇不平的地方,該是怎樣的驚心動魄!
隨著嫦娥三號成功落月,一隻兔子牽動起億萬中國人的心。這只兔子遠在距離地球30多萬公里的月球上,它就是跟隨嫦娥三號一起訪月宮的“玉兔號”月球車。
落月後,嫦娥三號著陸器與巡視器分離,“玉兔號”月球車順利駛抵月球表面,完成了圍繞嫦娥三號旋轉拍照並傳回照片的既定任務。但隨後,一個揪心的消息傳回地球:進入月夜休眠的“玉兔號”,可能無法再醒來。
一篇“玉兔”日記開始在網路上流傳:本來我應該今早開始睡覺,但入睡前,我的機構控制出現異常,有可能熬不過這個月夜了。這裡的太陽已經落下,溫度下降得真快。晚安,地球。晚安,人類。
在這則消息下,網友紛紛留言,人們不捨得這只兔子就此長睡不醒。一場太空營救立即展開……雖然在科研人員的努力下,“玉兔號”被喚醒,但對於追求完美的航太人而言,這成了心裏的一道疤。
“我當時在想,如果能把我送上月球,包紮一下,可能‘玉兔’就好了。”6年後,嫦娥四號探測器副總指揮兼副總設計師張玉花講述那段歷史,聲音幾度哽咽。
但無論如何,嫦娥三號任務作為探月工程二期主任務,是“繞、落、回”三步走的關鍵一步。中國人的落月夢,不再停留在神話裏。
備份“嫦娥”,開啟探月新篇章
2010年10月,嫦娥一號任務後的第三年,中國將嫦娥二號送入了奔月軌道。嫦娥二號是嫦娥一號的備份星,備份即候補,“你不行的時候我才上。”
事實上,嫦娥二號的飛行,意義重大。它首次實現了我國對小行星的飛躍探測,刷新了我國深空探測最遠距離紀錄。更難能可貴的是,嫦娥二號代表中國首次造訪地月拉格朗日2點,為8年後另外一顆“嫦娥”備份星實現“世界第一”打下了基礎。
身為“備份”的滋味不怎麼舒服,還差點連“命”都沒了。
一天,嫦娥一號總設計師葉培建不等會議結束,就匆忙乘飛機趕回北京,落地後直奔中關村南大街31號院。在這裡,一場會議正在召開。
葉培建情緒激動,一進門就直白地對著領導大聲説:“你們就不應該同意開這個會,這是想否掉嫦娥二號發射這個事情!”
當初嫦娥一號開始研製時,嫦娥二號作為備份星同時誕生。手心手背都是肉,身為總設計師的葉培建自然捨不得。但這次匆忙趕回,葉培建並非意氣用事,平復心情後,他開始講述嫦娥二號的工程意義。
聽了葉培建的發言後,在場的領導心裏有了底,當即表態:“我們這個會不是討論要不要發射的問題,而是討論怎麼發射得更好、用得更好的問題。”這才有了後來嫦娥二號的卓越表現。
嫦娥三號也有一個備份,就是嫦娥四號。有了嫦娥二號的經驗,不發射嫦娥四號的聲音很快就消失了。但把嫦娥四號發到哪,又成為了爭論焦點。
一部分人認為應該求穩,將它發射到月球正面;另外一部分人則主張發射到月球背面,不做重復的事,認為月球背面有更大的探測價值。一番爭論後,富有探索精神的航太人選擇了更加冒險的方案。
2018年5月,嫦娥四號中繼星“鵲橋”被發射升空,一番長途跋涉後,它到達了月球背面一側的地月拉格朗日2點。在這裡,它為即將降落在月背的嫦娥四號探測器架起了一座通信橋梁。
1969年,阿波羅十一號進行人類首次載人登月。在沒有信號的月球背面,飛船有48分鐘與地面指揮中心徹底失聯——這被稱為人類誕生以來最孤獨的48分鐘。如今,“鵲橋”解救了孤獨。
半年後,嫦娥四號探測器穩穩地落在了月球背部。它成功實現人類首次月背軟著陸,並通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖。這次任務值得世界銘記:人類實現了探測器首次月背軟著陸、首次月背與地球的中繼通信,開啟了人類月球探測新篇章。
如果從2004年繞月探測工程立項算起,中國探月已經走過15年曆程。
今天,中國探月的故事依然在繼續。5年前,我國月球採樣返回任務的探路先鋒——探月工程三期再入返回飛行試驗器任務成功實施,驗證了返回器“半彈道跳躍式返回”再入關鍵技術。而今,嫦娥五號月球採樣返回任務已經箭在弦上。
15年裏,中國探月循序漸進——前一代“嫦娥”為後一代“嫦娥”蓄力,前一代探月人為後一代探月人架橋。就像孫澤洲所言:成為一棵大樹,給隊友依靠,讓後人乘涼。
“嫦娥奔月”神話背後
是中國人千百年來對月亮的美好想像
“嫦娥”奔月工程背後
是無數航太人魂牽夢繞的探月之夢
月宮的門
還會被中國人無數次叩響
太空的路
我們也將順著月球越走越遠
征程永不止步
致敬央企探月人!