嫦娥五號解讀

時隔近兩年，中國航天器又重返月球。

2019年1月3日，嫦娥四號完成了人類首次月背登陸，玉兔二號月球車如今仍巡視在月球背面的“永夜之地”，入夜則眠，日出則醒。

這次嫦娥五號的任務(wù)，就是在月球正面未曾探索過的區(qū)域收集塵埃和碎片并將其送回地球，以便于分析月球形成演化歷史。如果一切順利，中國將成為繼美國、蘇聯(lián)之后，第三個成功采集月壤的國家，而距離上一次成功采集月壤，已經(jīng)過去了40多年。

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嫦娥五號任務(wù)作為中國探月工程“繞、落、回”三部曲的最終章，它的成功將意味著中國掌握了無人月球探測的最主要基本技術(shù)，尤其是掌握從月球返回地球的技術(shù)能力，這無疑給載人登月直至月球科研站的設(shè)想奠定了堅實基礎(chǔ)，意味著中國向航天強國邁出有力的一步。

因為，載人登月乃至載人登火星，所用到的技術(shù)不會超過為“繞、落、回”這三種任務(wù)形式設(shè)計的技術(shù)。借用登月第一人阿姆斯特朗的話，可以說，嫦娥五號的一小步，可能是未來載人登月的重要鋪墊。

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這次嫦娥五號沒有使用中型火箭長征三號系列，而采用長征五號大火箭發(fā)射，主要原因是嫦娥五號的探測器重達8200公斤，遠超之前的嫦娥系列飛行器，只有長征五號才能把它送入太空。

除了重，嫦娥五號還極具復(fù)雜性，堪稱國內(nèi)迄今最復(fù)雜的航天器之一。嫦娥五號探測器由上升器、著陸器、返回器、軌道器4部分組成。在飛行過程中，它們會根據(jù)不同的任務(wù)階段組成不同組合。

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從200公里月球軌道開始，嫦娥五號著陸器和上升器將分離并下降到月球正面風(fēng)暴洋西北部地區(qū)1300米高的火山群。有月球研究學(xué)者形容，從地球上看起來，這里更像是廣闊、黑暗的熔巖平原。

嫦娥五號登陸點即采樣點就在此地。過去，沒有人類或是探測器到訪此處，這里和嫦娥三號的月球虹灣著陸點的緯度基本相當(dāng)。

嫦娥五號上升器和著陸器在月面站穩(wěn)后，將同時用兩種方式采樣：機械臂在月球表面抓取、鉆具鉆取。隨后樣本將被將儲存于上升器，以便升空。

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一切準(zhǔn)備就緒后，嫦娥五號上升器將從月球起飛。

若在地球上發(fā)射，有專門的發(fā)射塔架，有相隔幾千乃至幾萬公里的陸地測控站，有海上航天測量船和天上的天鏈衛(wèi)星。但在距離地球38萬公里以外的月球，如果著陸地方不夠平坦，不可能像調(diào)整發(fā)射塔架一樣調(diào)整著陸器姿勢。嫦娥五號上升器從月球起飛，可視為一次從月球發(fā)射航天器的無人試驗。

一旦上升器回到月球軌道，樣本需要被轉(zhuǎn)移到返回器上。樣本的順利轉(zhuǎn)移有一個前提：上升器能和軌道器與返回器的組合體精準(zhǔn)對接。

兩個航天器在空間的交會對接，好比浩瀚太空中“穿針引線”。上升器和軌道器、返回器組合體的重量相差較大，如果采取觸碰式對接，一旦控制不好速度和彼此的位置，上升器很可能被“撞飛”。因此兩者的對接采用“摟緊”方式，類似雙臂拉住單杠隨后收緊。這種方式對精度要求極高，達到厘米級。

解決“精度”難題，靠的是精確無比的導(dǎo)航控制技術(shù)。但距離地球38萬公里之遙的月球上空，沒有GPS和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)這樣的衛(wèi)星導(dǎo)航星座。要精確預(yù)測兩個航天器在月球軌道上飛行的位置和速度，還取決于對月球引力場掌握的程度。在寂靜無聲的月球上空，兩器的精準(zhǔn)對接，將仰仗地球上的深空測控手段和嫦娥五號自己攜帶的敏感器來實現(xiàn)。

現(xiàn)在，剩下的挑戰(zhàn)，就是怎樣把月球樣品容器轉(zhuǎn)移到軌道器里的返回器，完成樣品的轉(zhuǎn)移。月球樣品小，但轉(zhuǎn)移通道和進入容器也十分狹小。用如此小的動作精確完成轉(zhuǎn)移，這在人類航天歷史上還沒有出現(xiàn)過。

當(dāng)返回器“吞入”樣品、關(guān)上蓋子，軌道器和返回器組合體將與上升器分離，在預(yù)定時機加速進入月地轉(zhuǎn)移軌道，踏上回家之路。

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在中國歷次探月任務(wù)中，有過航天器在月球軌道上長期飛行，或是最后完全脫離月球引力場去更遠的星際空間，從月球軌道上“逃逸”，安全回到地球，是第一次。因此，精確設(shè)計返回軌道是嫦娥五號返回器順利著陸在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定著陸點的關(guān)鍵保障，但對軌道設(shè)計人員來說，非常困難。

對地面測控與回收系統(tǒng)來說，從地球上看月球東升西落只有十幾個小時。為了始終能夠“看見”航天器和月球，需要建設(shè)更多深空測控站，實現(xiàn)全天候?qū)︽隙鹞逄柲?/p>

當(dāng)嫦娥五號軌道器攜返回器由月球向地球呼嘯而來，在接近地球大約5000公里高度時將返回器釋放。隨后返回器將獨自以每秒約11公里的第二宇宙速度返回地球。這是能夠脫離地球引力場束縛的最小速度，也比從近地軌道返回地面的神舟載人飛船返回艙要快得多。

為解決這個難題，科技人員設(shè)計了半彈道跳躍式返回辦法，相當(dāng)于在太空“打水漂”。

返回器進入地球大氣層，減速后將再次跳出大氣層并第二次進入大氣層。返回器再入地球大氣層的速度將從十幾公里每秒降低到七公里多每秒，以安全落地。

為了化解風(fēng)險、驗證方案，中國2014年將再入返回飛行試驗器即嫦娥五號T1發(fā)射升空，3天后繞月并返回地球。嫦娥五號T1使中國成為第3個能夠成功讓航天器從月球軌道重返地面的國家。

12月中下旬是冬至前后，一旦月球“挖土”使命達成，嫦娥五號歸來正逢深夜，內(nèi)蒙古四子王旗的著陸點很可能已是白雪皚皚，搜索返回器的任務(wù)將在寒冷的黑夜進行，但迎接嫦娥五號歸來的人們，心一定是火熱的。

從人類航天史的角度審視，中國探月工程是人類向外太空探索樂章中的一段節(jié)拍。就像中國探月科學(xué)家所說的，探索月球和地外天體是人類共同的使命，既由人類的探索天性和科技進步所驅(qū)動，也同時驅(qū)動著科技發(fā)展，推動著人類為共同的命運而不斷飛翔。我們是這一壯美樂章的共同譜寫者。

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嫦娥五號優(yōu)質(zhì)時評

01“嫦娥五號”飛天攬月引領(lǐng)航天強國夢

星空浩瀚無比，探索永無止境。11月24日4時30分，嫦娥五號探測器成功發(fā)射，開啟我國首次地外天體采樣返回之旅，將刷新世界無人月球采樣返回任務(wù)新紀(jì)錄，中國有望成為繼蘇美后第三個實現(xiàn)月球采樣返回的國家。如今，中國正處在開啟“十四五”規(guī)劃新征程的重要節(jié)點，要繼續(xù)發(fā)揚航天精神、探月精神，以高昂斗志闊步前行，不斷建設(shè)現(xiàn)代化的航天強國、科技強國，為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢助力添彩。

敢想敢為，做努力奔跑的追夢人。“江天一色無纖塵，皎皎空中孤月輪”，“嫦娥應(yīng)悔偷靈藥，碧海青天夜夜心”……關(guān)于月與嫦娥的詩作不勝枚舉，古人以無瑕明月表達志向、寄托相思，借嫦娥奔月抒發(fā)對宇宙星空的無限想象。幾千年過去，不畏困難、永懷夢想的中國人民不僅實現(xiàn)了成功登月，還率先在月背留下了中國足跡，今天又將通過嫦娥五號到月球上采集月壤巖芯，厘清月球年齡，進一步探索宇宙奧秘。中華民族是勇于追夢的民族，實施探月工程，圓的是中華民族飛天攬月之夢，而航天夢也是強國夢的重要組成部分。邁進“十四五”新征程，不僅是航天領(lǐng)域，每一個行業(yè)、每一個人都要心懷夢想，編織屬于自己的理想藍圖，奮勇拼搏、努力奔跑，在實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的征途上揮灑青春和汗水，成就光榮與夢想。

勇攀高峰，做探索星空的圓夢者。創(chuàng)新決定未來。宇宙廣袤無垠，神秘莫測，探索星空的漫漫征途，要經(jīng)歷無數(shù)艱難險阻。建設(shè)世界科技強國，不是一片坦途，唯有創(chuàng)新才能搶占先機，唯有突破才能獨占鰲頭?；厥兹祟悮v史上的探月歷程，上一次從月球取得土壤樣本還是在1976年8月22日，蘇聯(lián)月球24號帶回來約170克，距今已經(jīng)過去了44年。今年，嫦娥五號成功發(fā)射成為人類探索月球新的里程碑，有望創(chuàng)造五個“中國首次”：一是地外天體的采樣與封裝，二是地外天體的起飛，三是月球軌道交會對接，四是攜帶約2公斤樣品，五是樣品的存儲、分析和研究。為了實現(xiàn)這些突破，研制團隊協(xié)同攻堅、迎難而上，攻克了產(chǎn)品重量、體積、功耗等技術(shù)難題，打造了有著“太空郵差”稱號的嫦娥五號軌道器，采回的樣本將填補月球火山活動認識上的空白。中國航天有實力、有魄力，敢于獨自前行，勇于開拓進取，以艱苦卓絕的努力、不屈不撓的意志，克服重重阻礙，登上科技高峰。

合作共贏，做同舟共濟的逐夢伙伴。自2004年實施探月工程以來，我們?nèi)〉昧艘淮斡忠淮瓮黄啤ｆ隙鹞逄柊l(fā)射成功，贏得全世界普遍關(guān)注，月球村協(xié)會主席、意大利籍科學(xué)家評價說，“中國在空間科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域取得了偉大成就，中國探月任務(wù)可惠及世界”。多年來，中國探月工程堅持和平利用、合作共贏的基本原則，主動開放部分資源，充分體現(xiàn)了大國擔(dān)當(dāng)和大國胸懷。但是，要想進一步探索月球，開發(fā)太空資源，需要全世界通力合作，特別是航天大國、航天強國更應(yīng)該體現(xiàn)責(zé)任擔(dān)當(dāng)，作出應(yīng)有貢獻。黨的十九屆五中全會提出，“把科技自立自強作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐”，航天人和廣大科技工作者，要發(fā)揚艱苦奮斗精神，傳承好航天精神、探月精神，打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)，建設(shè)現(xiàn)代化科技強國。

02嫦娥奔月，中國驕傲

11月24日4時30分，我國在中國文昌航天發(fā)射場，用長征五號遙五運載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號探測器，火箭飛行約2200秒后，順利將探測器送入預(yù)定軌道，開啟我國首次地外天體采樣返回之旅。

嫦娥五號將完成中國探月工程三步走中“回”的任務(wù)，是我國探月計劃的收官之戰(zhàn)，其探測器發(fā)射成功，標(biāo)志著我國航天事業(yè)進入下一個里程碑。千百年來，人類對宇宙的探索從未停歇，“嫦娥五號”承載著一個古老民族對于太空的渴望，在漫漫銀河中與輝煌成就“邂逅”，與偉大精神“相遇”，每一步，都標(biāo)志著中國“自力更生，自主創(chuàng)新”精神邁得更穩(wěn)更遠，不斷譜寫出中國航天事業(yè)發(fā)展新篇章。

回眸中國航天事業(yè)奮斗歷程，“自力更生，自主創(chuàng)新”始終貫穿其中，從零“起飛”，創(chuàng)造了以“兩彈一星”、載人航天、月球探測等為代表的一系列輝煌成就，登月、火星探測、國際空間站等一系列的航天名詞出現(xiàn)在人們眼前，標(biāo)志著我國在空間技術(shù)、空間應(yīng)用、空間科學(xué)領(lǐng)域取得了一批重要創(chuàng)新成果，這都離不開中國共產(chǎn)黨的堅強領(lǐng)導(dǎo)，離不開航天科技工作者的默默付出，離不開億萬中華兒女的自強不息、接續(xù)奮斗，充分彰顯著中國責(zé)任、中國速度、中國智慧。

航天事業(yè)滿足人們對于美好生活最直接的向往。航天事業(yè)是人民的事業(yè)，直接影響著人民群眾的長遠利益。中國共產(chǎn)黨把航天事業(yè)作為為中國人民謀幸福，為中華民族謀復(fù)興的重要舉措，始終堅持以國為重、以民為重的發(fā)展取向，用系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展思維，有序推動行業(yè)事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。我國航天事業(yè)的發(fā)展意義不僅僅體現(xiàn)在政治上，其已經(jīng)深入影響了人們的日常生活，不管是經(jīng)濟社會的發(fā)展，還是民生領(lǐng)域的保障與改善，都離不開航天技術(shù)，航天事業(yè)不僅能滿足人們對于浩瀚宇宙的向往，更能滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枰?，可以說，沒有哪個行業(yè)能夠比航天事業(yè)更能把人民群眾的切身利益如此緊密地融為一體，“嫦娥五號”帶著人民群眾的夢想破浪前行有多遠，就與人民群眾的尋常生活貼得有多近。

航天事業(yè)推動我國科學(xué)技術(shù)再攀高峰。放眼當(dāng)今的世界，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，正在重構(gòu)全球發(fā)展版圖、重塑全球經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，各國在發(fā)展戰(zhàn)略部署上都以增強綜合國力作為首要目標(biāo)，其核心就是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，而航天技術(shù)就是重要內(nèi)容之一。航天技術(shù)作為科學(xué)領(lǐng)域的最新成就，是各國必須優(yōu)先搶占的最重要戰(zhàn)略高地。航天技術(shù)是科技創(chuàng)新能力的標(biāo)志，改革開放以來，黨中央和國務(wù)院高度重視航天技術(shù)的發(fā)展，從“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”到“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力”，緊抓航天技術(shù)主動權(quán)，主動融入科技發(fā)展前沿，通過幾十年的航天技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)了一次次重大的跨越，推動了我國向社會主義現(xiàn)代化國家邁進。航天技術(shù)革命方興未艾，科技發(fā)展浪潮激蕩前行，毋庸置疑，嫦娥五號探測器發(fā)射成功，是我國科技再一次進步自主創(chuàng)新能力再一次提升的重要標(biāo)志，在這種背景下，堅定科學(xué)技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)不變，以航天事業(yè)發(fā)展謀劃和推動科技創(chuàng)新成為必然。

飛天攬月看今朝，航天為民看中國?！版隙鹞逄枴憋w天，航天強國稱號實至名歸，我們要做真正的引領(lǐng)者，瞄準(zhǔn)航天事業(yè)高質(zhì)量建設(shè)目標(biāo)，積極主動融入全球航天事業(yè)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)，以全球視野謀劃和推動航天技術(shù)創(chuàng)新，為中華民族偉大復(fù)興書寫精彩天空篇章。