中國焦點(diǎn)面對面:“嫦五”歸來,,“太空快遞”如何用,?漫天星辰如何“摘”?
(中國焦點(diǎn)面對面)“嫦五”歸來,,“太空快遞”如何用,?漫天星辰如何“摘”?
中新社北京12月17日電 題:“嫦五”歸來,,“太空快遞”如何用,?漫天星辰如何“摘”?
——專訪嫦娥五號任務(wù)新聞發(fā)言人裴照宇
作者 郭超凱
12月17日,,嫦娥五號探測器在完成月球自動采樣后返回地球,,成功著陸于內(nèi)蒙古四子王旗著陸場。嫦娥五號任務(wù)是中國探月工程“繞落回”三步走的收官之戰(zhàn),,也是中國航天領(lǐng)域迄今為止最復(fù)雜,、難度最大的任務(wù)之一。中國為何要去月球“挖土”,?嫦娥五號探測器是如何再入返回地球,?帶回的月球樣品又將如何使用?未來中國還會探索哪些星球,?
中國國家航天局探月與航天工程中心副主任,、探月工程三期副總設(shè)計(jì)師、嫦娥五號任務(wù)新聞發(fā)言人裴照宇接受中新社“中國焦點(diǎn)面對面”專訪,,進(jìn)行權(quán)威解讀,。

訪談實(shí)錄摘編如下:
中新社記者:12月17日,嫦娥五號探測器“萬里走單騎”結(jié)束月球任務(wù)返回地球,,成功著陸于內(nèi)蒙古四子王旗著陸場,。您能否帶我們簡單回顧一下,嫦娥五號探月之旅是如何一路“過關(guān)斬將”,?期間經(jīng)歷了什么,?
裴照宇:嫦娥五號從2020年11月24日發(fā)射以來,,經(jīng)歷了地月轉(zhuǎn)移、近月制動,、環(huán)月飛行,,著陸器和上升器(組合體)進(jìn)行月面著陸,開展了月面采樣,、月面上升,、與軌道器進(jìn)行交會對接和樣品轉(zhuǎn)移,之后軌返組合體進(jìn)行環(huán)月等待飛行,,然后又進(jìn)行了兩次月地入射,、月地轉(zhuǎn)移、高速再入地球,,大概算下來是11個(飛行)階段,。

中新社記者:您剛才提到嫦娥五號再入返回的方案,為了讓它順利回家,,科技人員設(shè)計(jì)了一種獨(dú)特方式,,俗稱在太空中“打水漂”。您能不能給我們解釋一下什么是太空“打水漂”,?實(shí)施“打水漂”的難度和關(guān)鍵點(diǎn)在哪里,?
裴照宇:這一次嫦娥五號選擇的再入方案,準(zhǔn)確地說叫半彈道跳躍式再入。這里面有兩個關(guān)鍵,,一個是半彈道,,一個是跳躍式。
嫦娥五號以(每秒)11公里左右的速度再入地球,,主要面臨兩個問題,。一(是)速度高會帶來力的影響、熱的影響,,這個速度比地球軌道再入速度(每秒)七點(diǎn)幾公里,,要多三點(diǎn)幾公里。我們采用跳躍式,,通過兩次再入地球,,增大航程增加再入時間,使得力的沖擊降低,,熱的影響也降低,。
采用半彈道式,就是以初始的再入速度,、姿態(tài),、再入角等作為再入的初始條件,通過升力控制實(shí)現(xiàn)對飛行軌跡的航向控制和俯仰控制,,這樣就可以更準(zhǔn)確地落在預(yù)定著落地點(diǎn),。所以半彈道跳躍式再入解決了落點(diǎn)精度問題和再入過程的力的影響、熱的影響問題,。
我們平時都玩過打水漂,用一個片石打在水面上,,在進(jìn)入水面之后,,水的升力會使片石再一次彈起,然后重力又會讓它再一次進(jìn)入水面以下,。嫦娥五號返回器也大概是這個過程,,它第一次進(jìn)入大氣之后,大氣會給它提供一定升力,,升力使得它又從大氣層中出來,,進(jìn)入到大氣層外,然后重力又會使它再次進(jìn)入大氣層,,這就是我們所說的“打水漂”,。

中新社記者:嫦娥五號探測器在月面工作期間,,只用19個小時就完成了月面自動采樣,比預(yù)期要順利一些,?;仡^看整個過程,您覺得它實(shí)際的操作難度是要高于還是低于預(yù)期,?
裴照宇:在嫦娥五號任務(wù)中,,著陸之后的很多環(huán)節(jié)是過去沒有經(jīng)驗(yàn)的。第一個(難題)就是月面采樣,,因?yàn)橐捎脽o人的方式,,跟著陸的狀態(tài)密切相關(guān),跟月面的地形,、地貌,、地質(zhì)也密切相關(guān)。在嫦娥五號任務(wù)中,,采樣雖然只花了19個小時,,但是從過程來看,剛開始我們認(rèn)為(著陸點(diǎn))表面有點(diǎn)像沙漠與戈壁交界處的地貌,,以為(月面)比較堅(jiān)硬,,(后來)用表取方式進(jìn)行采樣感覺還行,比較好采,,所以采樣時間就節(jié)省下來了,。
(利用)節(jié)省下來的時間,我們又開展一些其它工作,,比如國旗展示,,有效載荷的第二次全面探測,還有上升的一些準(zhǔn)備工作,,這些工作原來預(yù)留的是8個小時,,現(xiàn)在就顯得更加從容。
中新社記者:嫦娥五號在完成月面自動采樣之后,,也進(jìn)行了一系列工作,,其中有一個民眾比較關(guān)注,即五星紅旗在月面的“獨(dú)立展示”?,F(xiàn)在嫦娥五號已經(jīng)回到地球,,網(wǎng)友們也非常好奇,,五星紅旗到底是留在月球還是帶回了地球?
裴照宇:嫦娥三號,、嫦娥四號都是落月,、巡視任務(wù),我們在落月的著陸器和巡視器表面貼了國旗,,這兩次任務(wù)的國旗,,伴隨著嫦娥三號、四號永久留在月球表面,。
在嫦娥五號任務(wù)中,,我們采用另外一種方式來展示國旗,有一個專門的國旗展開機(jī)構(gòu),。在完成采樣任務(wù)后,,(嫦娥五號)啟動了國旗展開機(jī)構(gòu),是從著陸器的側(cè)面伸出來的,。著陸器在完成采樣和起飛的支持作用后,,就永遠(yuǎn)留在月面,國旗也會永遠(yuǎn)地留在月面,。

中新社記者:在拿到月球樣品這份“太空快遞”之后,,我們會如何處理?這個樣品對于我們了解月球又有哪些幫助,?
裴照宇:首先要解封,,樣品容器是在真空狀態(tài)下進(jìn)行封裝的,進(jìn)入地球之后,,要在地球的環(huán)境下操作,,不同于一般的罐子開封。解封之后要對樣品進(jìn)行分樣,,進(jìn)行基本特性、物理化學(xué)特性測試,。然后要進(jìn)行樣品登記,,給每一份樣品建立檔案。
從科學(xué)研究的角度,,我們將制定一個樣品管理辦法,,對樣品如何管理,如何分配使用,,會做出具體規(guī)定,。樣品是科學(xué)研究重要的基礎(chǔ)物質(zhì),,一方面我們會組織國內(nèi)科學(xué)家對樣品進(jìn)行研究,同時管理辦法中也提出積極開展樣品研究的國際合作,,我們也歡迎國外科學(xué)家來開展樣品研究,。
樣品管理辦法中提到,要成立一個科學(xué)家委員會,,向國際征集樣品研究的方案,、建議,通過科學(xué)家委員會對這些建議進(jìn)行評估,,認(rèn)為哪些建議有科學(xué)價值,,樣品使用合理,樣品的管理有序可靠,。通過這種方式來決定提供哪些樣品,,從事哪些研究。我們沒有提出國別限制,,鼓勵科學(xué)家進(jìn)行樣品的研究合作,。
中新社記者:之前曾經(jīng)有報道提出,嫦娥五號帶回的月球樣品會分為兩份,,一份保存在北京,,另外一份保存在湖南,這個消息是否屬實(shí),?在對月球樣品進(jìn)行處理,、研究之后,我們后續(xù)會怎么去保存這些樣品,?
裴照宇:當(dāng)時在論證探月工程三期的總體方案時,,考慮到月球樣品非常珍貴,應(yīng)該有一個穩(wěn)妥的方式來確保樣品安全,。所以就想到,,一個地方在北京,因?yàn)檫@是地面應(yīng)用系統(tǒng)所在地,,負(fù)責(zé)樣品的處理,、保存、管理等工作,。還有一個地方,,它要起到異地容災(zāi)備份的作用,從這個角度說,,要選擇地質(zhì)條件比較好的地方,,(大家)認(rèn)為湖南適合。

中新社記者:除了“嫦娥”以外,中國還有很多寓意深刻的浪漫名字,,比如說“北斗”“天問”“天宮”,,很多網(wǎng)友也說中國航天人是“平平無奇的取名小天才”,您能否給我們講一下這些重大工程都是怎么起名的,,背后有啥講究,?
裴照宇:第一,中華民族有5000年的文明史,,創(chuàng)造了燦爛文化,,也包括很多神話夢想,這給我們?nèi)∶峁┝瞬唤叩脑慈?。中華民族是一個追求夢想的民族,,航天實(shí)際上也是一個追求夢想的事業(yè),這里有很好的匹配性,,這是中國文化帶給我們思想的火花,。
第二,起名也是個很嚴(yán)肅的事情,。任務(wù)起名要考慮到名字與任務(wù)的匹配性,、與神話故事的匹配性,還要考慮到民眾的可接受性和認(rèn)可性,。當(dāng)然,,起名字有一套嚴(yán)格程序,一般的做法會先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)或者民眾征集,,之后再請專家進(jìn)行篩選,留下認(rèn)可度比較高的幾個(名字),,然后再做最后決定,。

中新社記者:嫦娥五號任務(wù)是中國航天迄今為止最復(fù)雜,、難度最大的任務(wù)之一。難度這么大,,中國為什么還要去月球“挖土”,,探月對于中國航天來說,意義何在,?這次任務(wù)是否也為中國未來的載人登月做準(zhǔn)備,?
裴照宇:(從工程方面看),中國(探月工程)規(guī)劃了“繞落回”三步走,,通過繞,、落,我們掌握了一些技術(shù),,通過返回具備了地月往返能力,。
從科學(xué)方面,我們通過“繞”進(jìn)行全面普查,,通過“落”進(jìn)行區(qū)域性詳查,,但是鑒于重量限制,攜帶上去的科學(xué)儀器重量有限,,精度有限,,無法跟地面儀器設(shè)備相比。獲得樣品后,,通過地面精細(xì)研究,,結(jié)合“繞”和“落”的科學(xué)數(shù)據(jù),對月球的認(rèn)知可能更加全面,,也更加精細(xì),。
(至于)探月對于航天發(fā)展的影響,打一個比喻,,人們對月球的認(rèn)知,,就跟百年前人們對海洋、深海的認(rèn)知差不多,,在100年前我們可能不太清楚深海有什么,,更沒想到我們真有能力,、有必要開采出來為人類服務(wù)。現(xiàn)在的月球,,人們對它的認(rèn)知還處在這樣的一個階段,。
中國對地球軌道的航天活動已經(jīng)進(jìn)行多年,也比較成熟,。目前(已經(jīng))從掌握空間技術(shù)階段拓展到空間應(yīng)用階段,,而月球及深空,我們還很少涉足,。月球與深空探測是帶動航天技術(shù)發(fā)展的好載體,,開展月球和深空探測,既是長遠(yuǎn)戰(zhàn)略性的需要,,也是發(fā)展航天技術(shù)的需要,。
通過“繞落回”三步走,我們掌握了月球探測基本,、主要的技術(shù),,可以為未來月球探測、深空探測積累技術(shù),、奠定基礎(chǔ),。
有人評價這次嫦娥五號采樣返回,就像一次無人版的阿波羅計(jì)劃,。當(dāng)然,,從整個飛行過程來看,與阿波羅計(jì)劃是有相似之處的,,但是在具體的技術(shù)環(huán)節(jié),,有人和無人又是不同的。
中新社記者:后續(xù)中國探月工程還有哪些計(jì)劃和安排,,預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)什么目標(biāo),?
裴照宇:“繞落回”可以說是中國月球探測的開始,通過這三個階段的實(shí)施,,我們掌握技術(shù)之后,,下一步可能是空間技術(shù)、空間科學(xué)和空間應(yīng)用全面發(fā)展,。
為了更好地服務(wù)于空間科學(xué)和空間應(yīng)用,,大家提出來月球科研站的概念。打一個比方,,我們?nèi)ツ蠘O考察,,過去是派船去,每次船去船回的方式,在南極進(jìn)行的考察活動是有限的,,現(xiàn)在我們已經(jīng)在南極建了好幾個科研站,、考察站,這樣在南極的科考活動更有效益了,。所以我們想在月面建設(shè)一個月球科研站,它能夠更好地服務(wù)于空間科學(xué)和空間應(yīng)用,。

中新社記者:建設(shè)月球科研站除了是中國的計(jì)劃以外,,歐空局、俄羅斯,、日本也有相關(guān)的計(jì)劃和安排,。未來在科研站建設(shè)方面,中國是否有考慮跟國際同行一塊合作努力,?
裴照宇:中國的月球探測越來越開放,,更多地跟國際合作伙伴進(jìn)行合作。嫦娥四號就搭載了4個國家的科學(xué)儀器,,我們已經(jīng)對外發(fā)布了嫦娥六號,、小行星探測的合作機(jī)遇。
在月球科研站方面,,中國把它作為未來月球探測發(fā)展的主要目標(biāo),。中國是以開放合作的方式來開展月球科研站建設(shè);我們在國際上提出了共建國際月球科研站的倡議,,也得到了一些國家和國際組織的響應(yīng),。
另外在行星探測方面,今年7月份中國發(fā)射了天問一號,,是中國的第一個火星探測任務(wù),。按照規(guī)劃,中國還將在未來十年內(nèi)實(shí)施一次小行星探測任務(wù),,一次火星采樣返回任務(wù),,還有一次木星系探測和行星際穿越的深空探測任務(wù)。
整體來看,中國探測的對象已經(jīng)從月球進(jìn)入到行星際,,探測目標(biāo)已經(jīng)從掌握空間技術(shù)到全面發(fā)展空間技術(shù),、空間科學(xué)和空間應(yīng)用,發(fā)展方式從以獨(dú)立自主為主轉(zhuǎn)向全面開放合作的階段,。
同時,,我們也注意到國際上很多國家在開展月球探測,月球探測正在成為航天方面的新熱點(diǎn),,中國也愿意在其它國家牽頭組織的任務(wù)中參與其中,。
中新社記者:您剛才提到,中國未來的行星探測可能會選擇木星,、小行星,。中國在“探火”“探月”之后,是否會“淘金”,,到金星探測,?中國在行星探測的選擇方面,為什么會選擇木星和小行星而不選擇金星,?
裴照宇:對于行星際探測,,中國專家進(jìn)行長時間論證,想著怎樣以最少代價,、最少任務(wù)次數(shù)來實(shí)現(xiàn)更多探測目標(biāo),,從這個角度來說,暫時把金星放在一邊,。但這是暫時的,,我們可能會通過與其它國家合作的方式,來開展金星或其它行星的探測活動,。(完)