《電子技術(shù)應(yīng)用》
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嫦娥六號(hào)上半年發(fā)射

將從月球背面采樣
2024-01-23
來(lái)源:南方都市報(bào)
關(guān)鍵詞: 嫦娥六號(hào) 月球采樣

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嫦娥五號(hào)月壤揭示太陽(yáng)風(fēng)為月球帶來(lái)可利用的水。這是太陽(yáng)風(fēng)氫的注入、保存與擴(kuò)散丟失模型圖(2022年11月23日繪制)。 新華社發(fā)(中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所供圖)

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探月工程四期嫦娥六號(hào)任務(wù)探測(cè)器產(chǎn)品通過(guò)公路運(yùn)輸方式運(yùn)送至中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)。圖片來(lái)源:央視新聞

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2024年1月8日、9日,探月工程四期嫦娥六號(hào)任務(wù)探測(cè)器產(chǎn)品分別搭乘安-124和運(yùn)-20飛機(jī),抵達(dá)海南美蘭國(guó)際機(jī)場(chǎng),隨后通過(guò)公路運(yùn)輸方式運(yùn)送至中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)。 圖片來(lái)源:央視新聞

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玉兔號(hào)與嫦娥三號(hào)著陸器月面互拍。

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嫦娥四號(hào)探測(cè)器與玉兔二號(hào)月球車(chē)。

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嫦娥五號(hào)返回器攜帶月球樣品順利返回地球。

1月8日、9日,探月工程四期嫦娥六號(hào)任務(wù)探測(cè)器產(chǎn)品,分別搭乘安-124和運(yùn)-20飛機(jī),抵達(dá)海南美蘭國(guó)際機(jī)場(chǎng),隨后通過(guò)公路運(yùn)輸方式,運(yùn)送至中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)。目前,發(fā)射場(chǎng)設(shè)施狀態(tài)良好,各項(xiàng)準(zhǔn)備工作正按計(jì)劃有序進(jìn)行,嫦娥六號(hào)計(jì)劃于今年上半年實(shí)施發(fā)射。

  嫦娥六號(hào)與嫦娥五號(hào)任務(wù)有何不同?  

嫦娥六號(hào)計(jì)劃于今年上半年實(shí)施發(fā)射,它與嫦娥五號(hào)任務(wù)有何不同?將有哪些技術(shù)突破?預(yù)選著陸區(qū)與以往相比有哪些特點(diǎn)?

嫦娥六號(hào)原本是嫦娥五號(hào)的備份,在嫦娥五號(hào)任務(wù)成功后被賦予了新的使命,它將前往月球背面采集月球樣品,并帶回地球,這也將是人類(lèi)首次開(kāi)展月球背面取樣,但嫦娥六號(hào)與嫦娥五號(hào)任務(wù)相比也有一些不同。

國(guó)家航天局探月與航天工程中心、嫦娥六號(hào)任務(wù)副總設(shè)計(jì)師王瓊介紹,嫦娥五號(hào)是著陸在月球正面的北半球,嫦娥六號(hào)是著陸在月球背面的南半球區(qū)域。由于我們是落在了月球背面,是沒(méi)辦法和地面測(cè)控站進(jìn)行直接的通信,它需要鵲橋二號(hào)中繼星提供一個(gè)中繼通信支持。

為順利完成月球背面航天器與地球間的通信,我國(guó)將發(fā)射新研制的鵲橋二號(hào)中繼通信衛(wèi)星,衛(wèi)星計(jì)劃在上半年發(fā)射。鵲橋二號(hào)作為一顆中繼通信衛(wèi)星,主要用于轉(zhuǎn)發(fā)月面航天器與地球之間的通信,它首次任務(wù)將為嫦娥六號(hào)服務(wù)。

王瓊介紹,我們?cè)阪隙鹆?hào)任務(wù)搭載有4個(gè)國(guó)家的載荷和衛(wèi)星項(xiàng)目,研制情況都比較順利。

據(jù)介紹,在國(guó)際合作方面,嫦娥六號(hào)任務(wù)搭載了法國(guó)的氡氣探測(cè)儀、歐空局的負(fù)離子探測(cè)儀、意大利的激光角反射鏡、巴基斯坦的立方星等4個(gè)國(guó)家的載荷和衛(wèi)星項(xiàng)目。與此同時(shí),我國(guó)正在加快推進(jìn)國(guó)際月球科研站大科學(xué)工程,希望更多國(guó)際伙伴加入,共同拓展人類(lèi)認(rèn)知疆域,為和平利用太空、推動(dòng)構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體作出貢獻(xiàn)?! ?/p>

嫦娥六號(hào)的任務(wù)預(yù)選著陸區(qū)有何特點(diǎn)? 

嫦娥六號(hào)任務(wù),計(jì)劃前往月球背面南極-艾特肯盆地,進(jìn)行形貌探測(cè)和地質(zhì)背景勘察等工作,去發(fā)現(xiàn)并采集不同地域、不同年齡的月球樣品,實(shí)現(xiàn)眾多科學(xué)目標(biāo)。

探月工程三期副總設(shè)計(jì)師、地面應(yīng)用系統(tǒng)總師李春來(lái)介紹,月球的正面和背面有非常大的不一樣。月球背面基本上都是古老的月殼和月球的高地,會(huì)埋藏著很多科學(xué)的問(wèn)題。

國(guó)家航天局探月與航天工程中心、嫦娥六號(hào)任務(wù)副總設(shè)計(jì)師王瓊說(shuō),我們到南極-艾特肯盆地里面去進(jìn)行采樣,也是科學(xué)家們認(rèn)為非常感興趣的,我們要獲取不同年齡、不同地域的樣品,這是我們從科學(xué)上的一個(gè)考量。工程上面的考量,主要是工程的可實(shí)現(xiàn)性,首先它要坡度比較緩,第二個(gè)要相對(duì)來(lái)說(shuō)比較平坦,便于著陸。

據(jù)悉,嫦娥六號(hào)任務(wù)將突破月球逆行軌道設(shè)計(jì)與控制、月背智能采樣和月背起飛上升等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)施月球背面自動(dòng)采樣返回,同時(shí)開(kāi)展著陸區(qū)科學(xué)探測(cè)和國(guó)際合作。

王瓊告訴記者,迄今為止,人類(lèi)共對(duì)月球進(jìn)行了10次采樣返回,這10次采樣均位于月球的正面??茖W(xué)家認(rèn)為,月球背面整體上相對(duì)月球正面更為古老,具有重要科研價(jià)值,因此,嫦娥六號(hào)計(jì)劃對(duì)月球背面樣品進(jìn)行系統(tǒng)、長(zhǎng)期的研究,分析月壤的結(jié)構(gòu)、物理特性、物質(zhì)組成,爭(zhēng)取獲得更新的月球科學(xué)數(shù)據(jù)?! ?/p>

  2030年前在月球南極建設(shè)月球科研站的基本型  

中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁院士去年9月接受央視采訪時(shí)介紹,我國(guó)現(xiàn)在正在進(jìn)行月球探測(cè)的四期工程,包括嫦娥六號(hào)、嫦娥七號(hào)、嫦娥八號(hào),主要是在月球南極建設(shè)一個(gè)月球科研站的基本型,在2030年之前實(shí)現(xiàn)。其中,嫦娥七號(hào)計(jì)劃2026年前后實(shí)施發(fā)射,其主要任務(wù)是去月球南極尋找月球存在水的證據(jù)。擬于2028年前后發(fā)射的嫦娥八號(hào),主要任務(wù)是勘查月球上的資源,并對(duì)資源的再利用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

吳偉仁在受訪時(shí)還透露了一個(gè)重要信息,“2030年之前,中國(guó)人的腳印肯定會(huì)踏在月球上去,這沒(méi)問(wèn)題的。”2023年7月,中國(guó)載人航天工程辦公室發(fā)布《關(guān)于征集載人月球探測(cè)工程月面科學(xué)載荷方案的公告》指出,我國(guó)載人月球探測(cè)工程登月階段任務(wù)已經(jīng)啟動(dòng)實(shí)施,計(jì)劃先期開(kāi)展無(wú)人登月飛行,并在2030年前實(shí)現(xiàn)中國(guó)人首次登陸月球。

  “嫦娥”系列探月步伐

為了探索這個(gè)抬頭可見(jiàn)的神秘存在,我國(guó)都做了哪些努力呢?一起回顧“嫦娥”系列的探月步伐。  

  ◎嫦娥一號(hào)

2007年10月24日,我國(guó)首顆探月衛(wèi)星嫦娥一號(hào),由長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功,開(kāi)啟了我國(guó)探月工程的輝煌歷程。

2008年11月12日,嫦娥一號(hào)拍攝的全月影像圖發(fā)布。這是當(dāng)時(shí)世界上已公布的月球影像圖中最完整的一張。圖像數(shù)據(jù)完整、信息豐富、信噪比高、質(zhì)量良好,在圖像質(zhì)量和影像制作方面,均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

2009年3月1日,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星按預(yù)定計(jì)劃受控撞月,為探月工程一期“繞月探測(cè)”任務(wù)畫(huà)上了一個(gè)圓滿的句號(hào)。

這標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入世界具有深空探測(cè)能力的國(guó)家行列?! ?/p>

  ◎嫦娥二號(hào)

2010年10月1日,嫦娥二號(hào)發(fā)射成功。2012年2月6日,“嫦娥二號(hào)”月球探測(cè)器獲得的,7米分辨率全月球影像圖發(fā)布制作完成的,7米分辨率全月球分幅影像圖產(chǎn)品,共746幅,總數(shù)據(jù)量約800GB。

2012年4月,嫦娥二號(hào)圓滿完成在日地拉格朗日L2點(diǎn)一個(gè)完整周期的飛行探測(cè)。2012年12月13日,嫦娥二號(hào)與國(guó)際編號(hào)為4179的圖塔蒂斯小行星,由遠(yuǎn)及近“擦肩而過(guò)”,最近交會(huì)距離不到1公里。首次實(shí)現(xiàn)了我國(guó)對(duì)小行星的飛躍探測(cè),成為我國(guó)第一個(gè)行星際探測(cè)器。而后,嫦娥二號(hào)飛至1億公里以外,對(duì)我國(guó)深空探測(cè)能力進(jìn)行了驗(yàn)證?! ?/p>

  ◎嫦娥三號(hào)

2013年12月14日,嫦娥三號(hào)探測(cè)器成功著陸于月球表面,并開(kāi)始實(shí)施月面勘測(cè)。這標(biāo)志著我國(guó)成為世界上第三個(gè)具有地外天體軟著陸和巡視探測(cè)技術(shù)的國(guó)家。

嫦娥三號(hào)著陸的區(qū)域在之后被命名為“廣寒宮”,被帶到月球的中國(guó)首輛月球車(chē)也被命名為“玉兔”。就這樣廣寒宮、嫦娥和玉兔的神話成為現(xiàn)實(shí)?! ?/p>

◎嫦娥四號(hào)

2019年1月3日,嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功降落在月球背面,這是人類(lèi)歷史上首次實(shí)現(xiàn)航天器在月球背面軟著陸和巡視勘察。

來(lái)自中國(guó)的探測(cè)器,在月球背面留下了世界探月史上的第一行足跡,開(kāi)啟了人類(lèi)探索宇宙奧秘的新篇章?! ?/p>

  ◎嫦娥五號(hào)

2020年11月24日,嫦娥五號(hào)搭乘長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭飛向月球。2020年12月17日凌晨1點(diǎn)59分,歷時(shí)23天的飛行之后,嫦娥五號(hào)從月球帶回了1731克珍貴的月球樣品,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)首次月球無(wú)人采樣返回。標(biāo)志著中國(guó)探月工程“繞、落、回”完美收官。

  中國(guó)航天今年看點(diǎn)多:中國(guó)空間站將迎6名航天員

正在太空高效運(yùn)行的中國(guó)空間站一直是大眾關(guān)注的焦點(diǎn)。今年,我國(guó)將實(shí)施四次飛行任務(wù),分別是:天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船、神舟十八號(hào)載人飛船、天舟八號(hào)貨運(yùn)飛船和神舟十九號(hào)載人飛船。 

6名航天員將陸續(xù)進(jìn)駐“太空之家”  

據(jù)介紹,目前,神舟十七號(hào)航天員乘組已經(jīng)在軌工作兩個(gè)多月,其間,湯洪波、唐勝杰、江新林3名航天員相繼完成了平臺(tái)維護(hù)、科學(xué)試驗(yàn)、首次出艙進(jìn)行天和核心艙太陽(yáng)翼試驗(yàn)性維修等既定任務(wù)。

根據(jù)此前公布的計(jì)劃,神舟十七號(hào)載人飛船在軌駐留期間,神舟十七號(hào)航天員乘組將迎來(lái)天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船、神舟十八號(hào)載人飛船的來(lái)訪對(duì)接,乘組計(jì)劃于今年4月左右返回東風(fēng)著陸場(chǎng)。據(jù)新華社報(bào)道,神舟十八號(hào)和神舟十九號(hào)乘組均由3名航天員組成。這意味著今年空間站將上演兩次在軌“換班”,6名航天員將陸續(xù)進(jìn)駐“太空之家”。

1月17日,天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船在文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射成功。2023年5月,天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船發(fā)射成功,從2023年發(fā)射的天舟六號(hào)開(kāi)始,天舟貨運(yùn)飛船采用了改進(jìn)型貨物艙,裝載空間增加了約24%,裝載重量提高了約22%,從以前的6.9噸提高到了7.4噸,提高了密封艙貨物裝載能力,使貨運(yùn)飛船發(fā)射頻次得以由2年4發(fā)降低至2年3發(fā),切實(shí)提高了空間站工程綜合效益。

隨著建造階段任務(wù)在軌數(shù)據(jù)的累積,天舟貨運(yùn)飛船的補(bǔ)給效能不斷提升。據(jù)介紹,天舟七號(hào)發(fā)射時(shí)的在軌庫(kù)存和貨運(yùn)飛船的上行量,合起來(lái)可支持航天員乘組在軌駐留1年。因此,天舟七號(hào)發(fā)射時(shí)的物資補(bǔ)給可以支持神舟十七號(hào)和十八號(hào)兩個(gè)航天員乘組在軌執(zhí)行任務(wù)?! ?/p>

商業(yè)航天蓬勃發(fā)展 

近年來(lái),中國(guó)商業(yè)航天發(fā)展迅速,2024年,商業(yè)航天也有不少看點(diǎn)。

今年,海南國(guó)際商業(yè)航天發(fā)射中心有望迎來(lái)首次商業(yè)發(fā)射。據(jù)央視去年12月報(bào)道,海南國(guó)際商業(yè)航天發(fā)射中心一號(hào)發(fā)射工位正式竣工,這標(biāo)志著中國(guó)首個(gè)商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)在形成發(fā)射能力過(guò)程中取得關(guān)鍵進(jìn)展。

海南國(guó)際商業(yè)航天發(fā)射中心位于海南省文昌市,在2022年7月開(kāi)工,計(jì)劃在今年實(shí)現(xiàn)常態(tài)化發(fā)射。其一號(hào)發(fā)射工位是國(guó)內(nèi)新一代中型火箭長(zhǎng)征八號(hào)的專(zhuān)用工位,塔架高83米,包含固定勤務(wù)塔、發(fā)射臺(tái)等11類(lèi)設(shè)備設(shè)施。與傳統(tǒng)發(fā)射工位相比,其取消了導(dǎo)流槽、采用模塊化鋼結(jié)構(gòu)發(fā)射塔架方案,使建設(shè)周期縮短了一半。

據(jù)稱(chēng),二號(hào)發(fā)射工位目前正在建設(shè),已完成導(dǎo)流槽主體封頂,計(jì)劃在今年2月完成土建施工,5月底完成設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試。技術(shù)區(qū)三平廠房等配套設(shè)施建設(shè)正在有序推進(jìn),計(jì)劃今年9月底完成建設(shè)。

在商業(yè)運(yùn)載火箭發(fā)射方面,多個(gè)商業(yè)航天企業(yè)的火箭在今年將進(jìn)行常態(tài)化發(fā)射,一些型號(hào)火箭將迎來(lái)首飛。

中科宇航研制的力箭一號(hào)遙三運(yùn)載火箭計(jì)劃在今年1月執(zhí)行第三次發(fā)射任務(wù),將“一箭五星”送入太空。據(jù)悉,中科宇航計(jì)劃在今年計(jì)劃實(shí)現(xiàn)6發(fā)火箭出廠,依托創(chuàng)新不斷提升火箭快速響應(yīng)能力,支撐中、低軌衛(wèi)星星座快速組網(wǎng)等重大發(fā)射任務(wù)的順利實(shí)施。

根據(jù)“天兵科技”1月5日發(fā)布的消息,110噸推力液氧煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)“天火十二”(簡(jiǎn)稱(chēng)TH-12)近日?qǐng)A滿完成首飛批次校準(zhǔn)熱試車(chē),具備交付首飛及后續(xù)批產(chǎn)化發(fā)射條件。

TH-12發(fā)動(dòng)機(jī)是為大型液體運(yùn)載火箭天龍三號(hào)配套研制,天龍三號(hào)是“天兵科技”研制的大型液體運(yùn)載火箭,直徑3.8米,起飛質(zhì)量590噸,近地軌道最大運(yùn)載能力17噸,太陽(yáng)同步軌道運(yùn)力14噸,性能直接對(duì)標(biāo)美國(guó)SpaceX公司的“獵鷹”9火箭。該火箭采用大推力、可復(fù)用液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),用于滿足中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)“低成本、高可靠、高頻次”的發(fā)射需求,首飛計(jì)劃在今年年中進(jìn)行。

作為國(guó)內(nèi)首個(gè)全固體捆綁式中型運(yùn)載火箭,“東方空間”研制的“引力一號(hào)”火箭首飛也受到關(guān)注。該火箭采用了捆綁四臺(tái)助推器的“三級(jí)半”全固體捆綁構(gòu)型,使火箭能在保持30米高度的情況下,運(yùn)載能力達(dá)到中型火箭水平,其近地軌道運(yùn)力6.5噸。發(fā)射成功后將成為全球運(yùn)力最大固體火箭、國(guó)內(nèi)運(yùn)力最大民商火箭。根據(jù)“東方空間”此前披露的信息,該火箭首次飛行試驗(yàn)將于近期展開(kāi)?!?/p>

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