2019年7月20日是人类首次登月50周年纪念日。
人类的一大步
1969年7月16日,美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗、巴兹·奥尔德林和迈克尔·柯林斯从位于佛罗里达州的美国宇航局肯尼迪航天中心的39A发射台起飞,踏上了月球之旅,进入了历史。
1969年7月20日,美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗走出登月舱,踏上月面,成为第一个踏上月球表面的人类,并说出了此后在无数场合被广泛引用的名言:“这是个人迈出的一小步,却是人类迈出的一大步。”
整个“阿波罗”载人登月工程历时约11年,到1972年12月第6次登月成功结束,耗资255亿美元(约为现在的2000亿美元)。
在工程高峰时期,参加工程的有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构,总人数约40万。该工程严格而科学地管理了几十万人奋斗了8-11年,完成了载人登月工程,集中体现了现代科技的水平,推动了航天技术的迅速发展。
对月亮的向往
今年5月,美国再次宣布重新踏上登月征途,推出了雄心勃勃的“阿尔忒弥斯”计划,誓言5年内将宇航员再次送上月球。
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩表示,“从技术上看,美国新的登月计划要实现由登月到驻月的转变,而驻月是一项庞大的复杂工程。”庞之浩指出,比如月球基地的选址要求同时具备水和阳光,而月球赤道阳光充足却没有水,两极水冰丰富却没有阳光,这需要对月球进行更全面的勘探。此外,月球基地的能源系统、生命保障系统、月球航天服、新型月球车等都是必须攻破的技术难题。
除了美国之外,登月50载,各国都取得了什么成就呢?
俄罗斯:执行载人登月任务,着手建造月球基地
今年3月,俄罗斯联邦航天局内部披露了其最新的月球探测计划,公布了无人和载人月球探测的整体方案,明确将于2031年执行载人登月任务,于2031~2035年将四个探测器发送至月球,最终建立月球基地。该消息一经公布,引发各国的高度关注。
具体而言,俄罗斯未来发送至月球的四个探测器分别为:2021年发射“月球-水珠”着陆器(月球-25);2023年发射“月球-水珠”轨道器(月球-26);2024年发射“月球-资源”着陆器(月球-27);2027年发射月球-28着陆器;2028年:发射月球-29着陆器。
以色列:放弃第二次登月计划
2019年6月,非营利的以色列太空登陆组织宣布,它将放弃发射第二个月球探测器的计划。今春早些时候,以色列的首个月球探测器在登陆月球表面时坠毁。当时,以色列太空登陆组织表示它将尝试第二次登月,但其官方推特账户25日发的一条推文说,其团队将放弃登月计划,但将继续建造“创世纪2”号航天器,以实现另一个目标。
日本:丰田研发自动驾驶载人月球车 采用燃料电池技术
据报道,今年3月日本汽车制造商丰田公司计划与日本航空航天局(Japan Aerospace Exploration Agency)合作开发一款六轮自动驾驶月球车,力争在2029年将其送上月球。
根据构想,即将开发的月球车全长6米、宽5.2米、高3.8米,约为2辆面包车的尺寸。车内可供2名宇航员居住,可行驶约1万公里。该月球车将使用太阳能电池和燃料电池来生产并储存能量,丰田公司将为其提供燃料电池技术。丰田执行副总裁师茂树(Shigeki Terashi)表示,“登月以后,宇航员在该月球车内无需穿着宇航服。”
该月球车将在宇航员登月之前提前发射,等宇航员登陆月球后,该车将利用自动驾驶技术去迎接宇航员。此外,该项目还计划将这辆月球车用于其他四个领域的探索。
中国:全面开启空间站时代
嫦娥一号:为“绕月探测”任务画上一个圆满句号
1994年,我国科学家开始进行探月活动必要性和可行性研究。2000年11月22日,中国政府首次公布的航天白皮书《中国的航天》,明确了近期发展目标中包括“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。
2004年1月23日,我国月球探测工程全面启动。作为“绕、落、回”三步走的第一步,首期绕月工程就是研制和发射探月卫星嫦娥一号。
在中国科学院院士叶培建带领下,五院平均年龄只有30多岁的嫦娥研制团队充分利用现有卫星研制成果,同时针对月球探测卫星新特点,仅用3年先后攻克了轨道设计、月食问题等一系列技术难题,把进军深空探测的主动权牢牢掌握在自己手中。
2007年10月24日,嫦娥一号卫星成功发射;2008年11月12日,发布嫦娥一号拍摄的全月球影像图;2009年3月1日,嫦娥一号卫星按预定计划受控撞月,为探月工程一期——“绕月探测”任务画上了一个圆满的句号,标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国家行列。
嫦娥二号:获得世界首幅分辨率为7米的全月图
2010年10月1日,嫦娥二号成功发射,获得世界首幅分辨率为7米的全月图;为嫦娥三号验证了部分关键技术;在拓展试验中首次从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测;在距地球700万公里处实现了对图塔蒂斯小行星的飞越交会探测。有关测控数据表明,截至2014年年中,嫦娥二号已突破1亿公里深空。
嫦娥二号还在不断刷新宇宙深空的“中国高度”。同时,它下传的科学数据,经过多级处理,为科学研究和人类更好的认识宇宙提供了宝贵依据。
嫦娥三号:出品当时最清晰月面照片,展现真实月球
据报道,自2013年12月14日月面软着陆以来,我国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长纪录。嫦娥三号和玉兔月球车拍摄的迄今为止最清晰的月面高分辨率全彩照片不久前首次公布,让全世界看到了一个真实的月球,也给全世界科学家研究月球提供了第一手资料。
据介绍,这些照片是人类时隔40多年后首次获得月球表面的最清晰照片,可以看到月球表面的真实景象和细节,玉兔月球车行驶留下的车辙痕迹清晰可见,月球表面大大小小的岩石、撞击坑的细节展现无遗。
嫦娥四号:实现人类探测器首次月背软着陆
2019年1月3日10时26分, 嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5 度附近的预选着陆区,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆、首次月背与地球的中继通信,开启了人类月球探测新篇章。
嫦娥五号:AI将助嫦娥五号铲取月壤
7月5日,2019软件定义卫星高峰论坛上,中国科学院院士、中国探月工程首任首席科学家欧阳自远表示,嫦娥五号将软着陆在月球上,随后取样返回。
据了解,嫦娥五号将实现4个重大突破,即首次在月球表面自动采样;首次从月面起飞;首次在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接;首次带着月壤以接近第二宇宙速度返回地球。
“二丫”回家
值得一提的是,正值人类登月50周年之际,中国载人航天工程办公室消息,天宫二号空间实验室(“二丫”)已完成全部拓展试验,计划于7月19日择机受控离轨并再入大气层,预计将有少量未燃烧尽的残骸落入南太平洋预定区域。
“二丫”在太空有三大使命,即航天员中期驻留、推进剂在轨补加和在轨维修技术试验。在太空中,“二丫”开展了14项科学实验任务,这在中国载人航天历次任务中是应用项目最多的一次。因而,天宫二号被称为空间实验室实至名归。
天舟任务结束后,“二丫”开始了独自漫步太空,继续开展拓展试验的生活。“二丫”天宫二号空间实验室的设计寿命是2年,截至目前,它已在轨运行超过1000天,平台及载荷功能正常、状态良好,受控再入大气层的各项准备工作正在稳步推进。19日,圆满完成预期任务和全部拓展试验的天宫二号将择机离轨,回归地球。
随着天宫一号、天舟一号以及即将陨落的天宫二号的消逝,中国空间站将接下中国载人航天未来发展的下一棒。所以,我们不说再见,只待未来。
“二丫”,欢迎回家。
来源:新华社、中国科技网、航天电子发展战略研究中心、环球网等