大圖:2011年3月7日,嫦娥三號亮相十一五國家重大科技成就展。
承擔(dān)中國探月工程二期關(guān)鍵任務(wù)的嫦娥三號探月飛行器,今年將突破月球軟著陸、月面巡視勘察、月面生存等關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)國人首次對地外天體的直接探測。
全國政協(xié)委員,嫦娥二號、三號總設(shè)計師、總指揮顧問,嫦娥一號總設(shè)計師、總指揮,中國科學(xué)院院士葉培建在政協(xié)會議期間接受本報記者專訪時介紹,今年下半年即將發(fā)射的嫦娥三號,將攜帶望遠(yuǎn)鏡、相機、雷達(dá)等設(shè)備在月球工作3個月,還會拍下國旗照片傳回地面。任務(wù)結(jié)束后,嫦娥三號將停在月球,不再回到地球。
■落月 百米懸停以確定著陸點
葉培建介紹,嫦娥三號由著陸器和巡視器組成,將邁出我國月球無人探測的第二步,即實現(xiàn)落月。嫦娥三號發(fā)射升空后,將與嫦娥二號一樣直接進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道,預(yù)計100多個小時后抵達(dá)月球,先繞月球轉(zhuǎn)幾圈“熱熱身”,做好各項準(zhǔn)備,等地面下達(dá)“落月”指令后,由15公里的近月點開始降落,很短時間就能著陸月球表面。
“嫦娥一號與二號已驗證繞月技術(shù),但從距離月球15公里到落月,我們沒有任何經(jīng)驗?!比~培建表示,因月球表面凹凸不平,為避開大石頭和大坑,嫦娥三號會先在著月過程中找尋著陸點,100米處再像直升機一樣懸停一會兒,以最后確定著陸點。
葉培建介紹,為實現(xiàn)軟著陸,不讓衛(wèi)星撞到月面,必須先點火“把它頂上去”,到很接近月面時又必須將發(fā)動機關(guān)機,以免揚起月塵,污染相機鏡頭或影響其他設(shè)備工作。
葉培建介紹,為緩減沖擊力,著陸器的每條腿都能吸收沖擊力,每只腳都做了一個大“鞋墊”,讓它在月面上能滑一下。
■探測 著陸器和月球車可互拍
嫦娥三號著陸后,月面巡視器也就是國產(chǎn)月球車將被釋放出來,在月面邊走邊探測,它有六個輪子用來行走。作為美國阿波羅計劃結(jié)束后首個重返月球的軟著陸探測器,嫦娥三號帶了近紫外月基天文望遠(yuǎn)鏡、極紫外相機、測月雷達(dá)等,葉培建表示,這些都是世界月球探測史上的首次。
他介紹,望遠(yuǎn)鏡能從月球觀測宇宙,因為沒有大氣層屏障,“很小的望遠(yuǎn)鏡就能看得很遠(yuǎn)”;相機既可拍攝月球的地形地貌,也可以在飛行過程中拍攝地球;著陸器上的雷達(dá)主要用來測月球的地質(zhì)信息。
“我們還設(shè)計拍攝中國國旗,這也是我們上了月球的一個證據(jù)?!比~培建介紹,抵達(dá)月面后,分開工作的著陸器和月球車可以互相監(jiān)視,用各自攜帶的相機“互拍”,到時候著陸器就會拍下月球車上的國旗標(biāo)志,再傳回地面。
月球上一晝夜相當(dāng)于地球的28天,白天150攝氏度高溫、夜晚零下170攝氏度低溫是嚴(yán)峻考驗,因為很多設(shè)備的工作溫度都有嚴(yán)格限制。葉培建介紹,“月面生存必用的熱控制系統(tǒng)”是一大看點,將通過多途徑降溫和保溫,例如到了晚上,原本展開的太陽翼就會折疊起來,像被子一樣蓋在月球車上,當(dāng)然還有其他措施。“嫦娥三號是一個全新的飛行器,為確保成功,除精心設(shè)計外,還進(jìn)行了大量試驗來驗證功能、性能和環(huán)境適應(yīng)能力?!比~培建說。
■規(guī)劃 完成任務(wù)后將留在月球
葉培建介紹,完成工作后,嫦娥三號不會回來,將留在月球上,待供電等系統(tǒng)停止工作后,它就“休息了”。作為嫦娥三號的“姐妹”,嫦娥四號將于稍后發(fā)射,“如果嫦娥三號任務(wù)完成不好,那么嫦娥四號繼續(xù)完成嫦三的任務(wù),如果完成得很好,那就可以做別的事兒,比如找新的落點,做新的實驗?!?/p>
三年前發(fā)射的嫦娥二號探月衛(wèi)星,前不久剛剛突破2000萬公里深空,下一步將何去何從?葉培建介紹,今后我們主要是跟蹤嫦娥二號,不再賦予它新的任務(wù),它有可能一直順利地飛向更遠(yuǎn)的太空,超出地球能看見、聽見的能力,也有可能因部件失效后失去聯(lián)系。
葉培建介紹,我國無人月球探測的第三步將是采樣返回,探月三期目前已有序開展工作。嫦娥五號落月后,將會從月球上采集樣品并返回地球,那將突破月面采樣、月面起飛上升、月球軌道交會對接和從月球返回等技術(shù)難題,中國的航天技術(shù)就會有更大的提升。說到這里,他對前景和年輕隊伍充滿信心。
葉培建特意提到嫦娥任務(wù)的年輕團隊,“70后是骨干,80后是主力,其中還有兩位女性副總設(shè)計師?!?/p>
□其他熱點
擔(dān)憂 北斗系統(tǒng)難在普及應(yīng)用
“至于衛(wèi)星方面,我現(xiàn)在最擔(dān)心的是北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的應(yīng)用?!比~培建表示,北斗現(xiàn)在已發(fā)射16顆衛(wèi)星,實現(xiàn)區(qū)域?qū)Ш侥芰?,但面臨的最大問題就是普及應(yīng)用。目前老百姓用慣了GPS,而北斗導(dǎo)航產(chǎn)品如果沒有一定的用量,就無法降低價格,完善性能。
“中國人一定要用自己的導(dǎo)航系統(tǒng),將來萬一出問題,別人是不會提供這個服務(wù)的?!比~培建指出,任何一個系統(tǒng)開始運行必然有這樣那樣的問題,需要在使用中去完善,且沒有一定數(shù)量的用戶,價格下不來,沒有新的研發(fā)資金投入,就會阻礙性能優(yōu)化。
怎么能讓更多國人用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)?“首先是提高北斗的服務(wù)性能,降低價格,此外不能強制,還得有點民族主義。”葉培建笑著說,“這就要大家一條心,要向有些國家學(xué)習(xí),能不能少用外國人的,像印度政府官員的車幾乎沒有進(jìn)口車,坦率地說,在這一點上,我們有差距。”
遺憾 自主火星探測尚無計劃
我國首個火星探測器“螢火一號”2011年隨俄羅斯“福布斯-土壤”探測器發(fā)射失敗后,暫無進(jìn)一步探測火星的行動。
“這個提案沒實現(xiàn),我心里很不舒服?!比~培建表示,曾在幾年前提交了于2013年自主探測火星的提案,遺憾的是因種種原因,我國至今尚無火星探測計劃,而印度人今年要實現(xiàn)火星探測了。
葉培建提到,搞“嫦娥一號”時,航天人就想去探火星,當(dāng)時條件尚欠,但我國現(xiàn)在已具備火星探測能力,且火星探測器發(fā)射窗口的周期是26個月,今年正值窗口期,錯過就要再等兩年多。“至少目前無人的火星探測,實施條件肯定好于載人登月,只要下決心三五年肯定可以實現(xiàn)?!比~培建表示。
釋疑 小行星撞地球可以干預(yù)
對于公眾關(guān)注的“小行星撞地球”說,葉培建表示,這不能說是偽論,太陽系已命名的小行星就有四五十萬個,有的運動軌道在變化,常有小行星逼近地球,因此從概率上說有這個可能,歷史上也曾有小行星落在地球上,像通古斯大爆炸等。
“我們?nèi)祟愐叨戎匾曔@個現(xiàn)象,但不要把它當(dāng)成一個馬上來臨的災(zāi)難?!比~培建認(rèn)為,小行星探測有三種方式,一是飛越,如嫦娥二號前不久成功逼近小行星“戰(zhàn)神”,拍下清晰的照片;二是伴飛,“你走哪兒我走哪兒”;三是附著,“我粘在你身上”。
“因為小行星很小,如果航天器能粘到上面,我想人類是有辦法改變它的軌道的?!比~培建認(rèn)為,隨著科技發(fā)展,人類將有辦法干預(yù)小行星的運行軌道。
□任務(wù)分解
中國探月工程分三期,簡稱繞、落、回,計劃在2020年前后完成。一共布置了6顆嫦娥衛(wèi)星。1號、3號、5號衛(wèi)星需分別完成繞月、落月、月球取樣返地三大任務(wù),2號、4號、6號則各為前述三個單號衛(wèi)星的備份。
嫦娥一號
探月任務(wù):承擔(dān)繞月任務(wù),拍攝589幅巨照拼成我國第一幅全月圖。2009年3月1日成功撞月。
嫦娥二號
探月任務(wù):繼續(xù)承擔(dān)繞月任務(wù),獲得更清晰、更詳細(xì)的月球表面影像數(shù)據(jù)和月球極區(qū)表面數(shù)據(jù),首次實現(xiàn)我國對月球以遠(yuǎn)的深空探測。
嫦娥三號
發(fā)射時間:下半年
探月任務(wù):承擔(dān)落月任務(wù),肩負(fù)中國探測器首次實現(xiàn)地外天體著陸重任。
嫦娥四號
發(fā)射時間:待定
探月任務(wù):進(jìn)一步完成探月工程二期的落月任務(wù),對嫦娥三號技術(shù)進(jìn)行完善和改進(jìn)。
嫦娥五號
發(fā)射時間:待定
探月任務(wù):主要承擔(dān)探月工程三期“回”的任務(wù),將首次實現(xiàn)月球采樣返回,并探測著陸區(qū)地形地貌、物質(zhì)成分。
京華時報記者 商西
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