北京時間12月17日1時59分,嫦娥五號返回器攜帶月球樣品在內蒙古四子王旗預定區域安全著陸。「探月工程嫦娥五號任務圓滿成功!」
而第一時間發現嫦娥的,竟然是一隻小動物,網友紛紛調侃「玉兔把嫦娥帶回家了」,莫非神話傳說成真了?
(中間的是嫦娥五號返回器,右下角是小兔子)
從11月24號發射,到12月17號成功返家,嫦娥五號在外奔波了23天,這23天裡,它的每一次動作都牽動著國人的心,頻頻上熱搜,關心國家航天事業的大有人在,但難免也就出現了一些其他聲音:人民才剛吃飽飯呢,有必要花這麼多錢去搞這個探月工程嗎?
當然有,雖然它現在看上去與我們的生活毫不相干,但是放眼未來,地球絕對不會是人類的唯一生存家園,而且以我們資源消耗的速度來說,再不去尋找新的機會,後代的生存將岌岌可危,居安思危是人類的本能,更是促進人類進步的重要因素。
人類必須探測月球
1.月球是人類進行太空探索的中轉站
月球是地球唯一的衛星,也是離地球最近的天體,它也是我們探測更深宇宙的第一道門檻。建房子,要先打地基,地基打不好,房子也建不穩。同樣的,想要探索浩渺的太空,就得把離我們最近的月球搞清楚,穩紮穩打,才是對人類的未來負責;其次,如果人類真的會變成星際移民,月球也會是個很好的中轉站,一步步外遷,比一次躍遷的壓力要小得多,所以世界上各個大國都想實現人在月球登陸。
2.月球的能源豐富
現在新能源有多火爆,不關注新聞的人都知道,尤其各國都在大力發展新能源,前段時間日本還出臺了一個政策預計將在本世紀30年代中期停止銷售以汽油為動力的新車,全面推進汽車電動化,目前已經有10來個國家出臺了類似政策,究其根本,一個是燃油車碳排放超標,對環境不友好;另一個則是地球上的資源並不是取之不盡用之不竭的,現在不做好安排,以後真不知道要用什麼了。
而人類探索月球的這些年,發現它其實蘊藏著豐富的能源,例如月壤中含有地球上罕見的氦-3,這是人類未來可長期使用的清潔、高效、安全、廉價的新型核聚變燃料,具有廣闊的開發前景。可以說,早點把月球上的能源探究清楚,我們的未來就更有安全感。
3.月球具有極高的科研價值
沒有人類打擾的月球,保持著原始狀態,研究月球有助於人類了解地球的演化歷史;月面是真空世界,在月面建立天文臺,可以大大提高天文觀測能力;此外,它也是開展各類物理化學實驗的理想場所,因此,世界各個航天大國都有在月球建立無人科研站的計劃。
4.探索月球的技術也可以民用
正如前文所說,很多人覺得吃飽飯的事情還沒解決就去搞航天,是在勞民傷財,然而事實上,航天技術最後都會普及發展為民用,幫助人們真正實現「科技讓生活更美好」。
例如,幾十年前,美國阿波羅計劃出臺後,曾經試圖研究一種新技術,使休斯頓航天中心的電腦數據互聯,幾年後,網際網路技術誕生,並在登月結束後推向民用,成為20世紀人類最偉大的發明之一。如果沒有網際網路,現在的多少人得失業啊。
除此之外,由阿波羅計劃誕生的核磁共振、雷射通訊、液晶電視,都已經成為人類生活不可或缺的重要技術。
說到這裡,我們已經知道人類必須搞月球探測了,但是美國和前蘇聯早就進行過多次的探月計劃,既然人家技術已經那麼成熟了,我們跟在後面撿現成的不香嗎,為什麼還要自己搞?
中國必須探測月球
根據聯合國《月球條約》規定,月球不屬於任何國家,但允許各國開發利用。要利用,首先得具備開發的能力,如果我們跟在別人後面走,到時還能剩下什麼?歷史上那麼多經驗教訓早已告訴了我們,如果自己不掌握核心技術,一旦別人不提供支持了,我們就只能坐等挨打,就像大飛機 ,我們到現在還被發動機卡著脖子。
更何況,即使國際上每年都會發表月球相關的最新科研成果,但是真正有價值意義的資料,從來不會完全公布,中國月球探測工程首席科學家歐陽自遠就說過「緊靠別人的二手資料,我國的科學水平就會永遠落在別人的後面」
中國月球探測工程首席科學家歐陽自遠
我們已經錯過了第一次探月高潮,第二次當然不能錯過。
那中國的探月徵程是什麼樣的呢?
中國必須探測月球
嫦娥工程
20世紀50年代到70年代,美國和蘇聯開展了大規模的探月活動,1969年,航天員阿姆斯特朗爬下「阿波羅11號」的舷梯,用腳上的九號半靴子在月球表面踩下了深深印記,並說出了那句人類航天史上的名言:「個人的一小步,人類的一大步。」
到了90年代,美、俄、歐、日、印等不約而同地啟動了月球探測計劃,掀起了新一輪月球探測高潮,中國也自然不甘落後。
1991年,我國航天專家提出開展月球探測工程;2004年1月23日,國家批准繞月探測工程立項;2004年2月25日,繞月探測工程領導小組第一次會議召開,同時將工程命名為嫦娥工程。
嫦娥工程規劃為「繞、落、回」三期,一期的任務是實現環繞月球探測,二期是實現月面軟著陸和自動巡視勘察,三期則是帶回月球樣本。
圖片來源:中國探月與深空探測網
下面是嫦娥工程的重要時刻:
2007年10月24日,嫦娥一號在西昌發射成功。
2010年10月1日,嫦娥二號在西昌發射成功
2013年12月2日,嫦娥三號衛星在西昌衛星發射中心成功發射。
2018年12月8日,嫦娥四號在西昌發射成功。
2019年1月3日10時26分,嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內的馮 卡門撞擊坑內,實現人類探測器首次在月球背面軟著陸。
一期的任務已經由嫦娥一號完成,而二期任務也已經由嫦娥二號、三號、四號圓滿完成,而這次前往月球的嫦娥五號,是整個嫦娥工程的收官之作,也是人類時隔44年,再次從月球帶回巖石和土壤樣品(上次月球採樣任務,還是1976年前蘇聯的月球24號)。
嫦娥五號
嫦娥五號任務自發射到返回全過程持續23天,「打包」帶回了2公斤「月壤」,這兩斤土特產不是一般的珍貴,也難怪其他國家媒體會問我們是否會跟他國分享了。
這次的任務可以說是我國航天史上最複雜、難度最高的一次任務。
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計師、嫦娥五號任務新聞發言人裴照宇介紹,如果任務取得成功,有望創造我國航天史上的5個「首次」:一是地外天體的採樣與封裝,二是地外天體的起飛,三是月球軌道交會對接,四是攜帶樣品高速地球再入,五是樣品的存儲、分析和研究。
由於任務複雜,所以嫦娥五號的構造也頗為特殊,它高約7.2米,總重量高達8.2噸,這也是為什麼嫦娥五號直到今年才發射,它原計劃在2017年發射,但是那會的火箭運力不夠,必須有「胖五」這樣的運力,才能把這個「超重」的「嫦娥」送上天。
圖片來源:國家航天局
嫦娥五號是個四件套組合,從上到下依次是上升器、著陸器、返回器和軌道器。著陸器在月球表面著陸後,通過鑽取和表取方式完成採樣並封裝;之後上升器攜帶月球樣本從月球表面起飛,進入環繞月球軌道,與軌返組合體進行交會對接,把樣品轉移到返回器裡;等到合適的時機,軌道器攜帶返回器,加速從月球飛向地球,回到地球附近後,軌道器釋放返回器,讓返回器攜帶樣品安全回到地球。這其中每一個步驟都涉及無數關鍵技術,容不得絲毫閃失。
12月1日23時11分,嫦娥五號探測器成功著陸在月球正面預選著陸區,並傳回著陸影像圖。
嫦娥五號落月瞬間
12月2日22時,經過約19小時月面工作,嫦娥五號完成月面自動採樣封裝,並已按預定形式將樣品封裝保存在上升器攜帶的貯存裝置中。
12月3日23時10分,嫦娥五號上升器3000N發動機工作約6分鐘,成功將攜帶樣品的上升器送入到近月點環月軌道。我國首次實現地外天體起飛,首次實現在月球獨立展示國旗。
如今,嫦娥五號成功帶回兩公斤月球「土特產」,國家航天局副局長、探月工程副總指揮吳豔華表示,除了將北京中科院天文臺作為嫦娥五號採回月球樣本的主要存儲點外,還決定將毛澤東的故鄉湖南韶山作為異地災備點,以告慰曾提出「可上九天攬月」的偉人。
2020年即將過去,這一年中國經歷了很多痛苦,但是磨難沒有擊垮中國人,我們依然按著既定的道路艱難前行,可上九天攬月,可下五洋捉鱉,未來的中國必然還有更多科技成就閃耀世人!