中國焦點面對面:“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“中國焦點面對面”專訪,,進行權(quán)威解讀,。
訪談實錄摘編如下:
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)進行月面著陸,,開展了月面采樣、月面上升,、與軌道器進行交會對接和樣品轉(zhuǎn)移,,之后軌返組合體進行環(huán)月等待飛行,,然后又進行了兩次月地入射、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)計了一種獨特方式,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”,?實施“打水漂”的難度和關(guān)鍵點在哪里?
裴照宇:這一次嫦娥五號選擇的再入方案,,準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)七點幾公里,,要多三點幾公里,。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,,通過升力控制實現(xiàn)對飛行軌跡的航向控制和俯仰控制,,這樣就可以更準確地落在預(yù)定著落地點。所以半彈道跳躍式再入解決了落點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,,進入到大氣層外,然后重力又會使它再次進入大氣層,,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,。回頭看整個過程,您覺得它實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)驗的,。第一個(難題)就是月面采樣,,因為要采用無人的方式,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,,剛開始我們認為(著陸點)表面有點像沙漠與戈壁交界處的地貌,,以為(月面)比較堅硬,(后來)用表取方式進行采樣感覺還行,,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構(gòu),。在完成采樣任務(wù)后,(嫦娥五號)啟動了國旗展開機構(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,就永遠留在月面,,國旗也會永遠地留在月面,。
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)下進行封裝的,,進入地球之后,,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行分樣,,進行基本特性、物理化學(xué)特性測試,。然后要進行樣品登記,,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行評估,,認為哪些建議有科學(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,?在對月球樣品進行處理、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,,因為這是地面應(yīng)用系統(tǒng)所在地,,負責(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可性,。當(dāng)然,起名字有一套嚴格程序,,一般的做法會先進行網(wǎng)絡(luò)或者民眾征集,,之后再請專家進行篩選,留下認可度比較高的幾個(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”進行全面普查,,通過“落”進行區(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,,通過地面精細研究,結(jié)合“繞”和“落”的科學(xué)數(shù)據(jù),,對月球的認知可能更加全面,,也更加精細。
(至于)探月對于航天發(fā)展的影響,,打一個比喻,,人們對月球的認知,就跟百年前人們對海洋,、深海的認知差不多,,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)?,F(xiàn)在的月球,人們對它的認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劃,。當(dāng)然,從整個飛行過程來看,,與阿波羅計劃是有相似之處的,,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劃和安排,,預(yù)計將實現(xiàn)什么目標?
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劃以外,,歐空局、俄羅斯,、日本也有相關(guān)的計劃和安排,。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,。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)從月球進入到行星際,探測目標已經(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,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)來實現(xiàn)更多探測目標,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)