面對面丨探測器方案曾被明確反對 揭秘「嫦五」背後故事→

2020-12-23 國際在線

12月17日1時59分,經歷23天的太空之旅,嫦娥五號返回器在內蒙古四子王旗預定區域成功著陸。

嫦娥五號任務作為我國複雜最高、技術跨度最大的航天系統工程,首次實現了我國地外天體採樣返回,也標誌著中國探月工程「繞、落、回」三步走的最後一步圓滿完成。《面對面》記者第一時間在北京專訪了探月工程三期總設計師胡浩。

我國迄今為止最複雜的航天任務 曾有專家明確反對

嫦娥五號被稱作是我國迄今為止最複雜的航天任務,它要進行月面採樣,首次從月面起飛、首次在月球軌道上進行無人交會對接、首次帶著月壤以接近第二宇宙速度返回地球。而在當年,胡浩他們提出探測器方案的時候,有專家提出了反對意見。胡浩幹了三十多年航天,這是他碰到過的唯一一次專家明確反對。

胡浩:因為機構運動太多、環境太複雜、執行可靠性太低。這一連串大家看著眼花繚亂的動作,對航天的系統實施來講,都是瓶頸式的風險點,它不行後面的任務沒法執行。

記者:怎麼去面對他的這種反對呢?

胡浩:他的反對對我們是提醒,他只是說這些環節多,並不能說明這些環節不可實現,只是這件事他認為風險太大。航天發展的特點就是我們每一步都要往前去走,每一步都想往前去邁,否則的話就沒有發展了。所以在一開始,我一上任就先布置這幾個課題,在原來論證的基礎上是不是我們要幹月球軌道的交會對接,我們要不要拿回約兩公斤的月壤,還是少拿一點也可以,這是我們的課題。如果少拿一點月壤,像蘇聯那樣拿幾十克百八十克,我們可以完全不採取這種方案。

為月球採樣 航天人曾向地質人學習

探月三期工程從立項之初,就力求技術跨越,而技術創新的第一個點,就放在了月球上的採樣。為了這一任務,探測器團隊的成員曾經專門到地質部門「取經」。

胡浩:地質的同志在地球上採樣是幹過的,所以我們在一開始的時候就向地質的同志們學習,到地質有關單位去看,他們在地球採樣是怎麼進行的。掌握了採樣的知識基礎之後,我們就開始思考在月球上怎麼實現採樣。比如表取怎麼採,鑽取怎麼採,採了以後怎麼封裝,怎麼轉移,怎麼適應採樣的設備和月球的環境等等。每一個傳感器,每一個動作都牽連一系列的工作,都是要進行攻關的,因為沒有一個樣板可循。

「美中不足」? 前期準備鑽兩米 實際鑽了不到一米

12月1日23時11分平穩著陸於呂姆克山脈以北地區後,嫦娥五號隨即開展月面自動採樣工作。自動採樣是嫦娥五號任務的核心關鍵環節之一。探測器要經受住超過100攝氏度的月面高溫考驗,克服測控、光照、電源等方面的條件約束,實現了多點、多樣化自動採樣。但胡浩披露,採樣還是有點「美中不足」。

胡浩:我們著月點相對比較好的,還比較平整,土質狀況也比較好,落的姿態也比較穩,角度偏差也比較小。在這麼好的前提下,還是有一點美中不足,就是我們前期準備鑽兩米深,按照這個去設計我們鑽取過程,但下面是石板,從雷達的回波圖面上看,下面石頭還是好幾層,打不下去了,沒能完全如願,打了大概不到一米。鑽兩米當然是好事,沒有鑽到兩米也可以接受。從科學家們來看,鑽得越深越好,但是再鑽帶來的風險也很大,要看時間和功耗能不能支撐。採樣用的時間長了,其他工作時間就短了,後面還有好多事要辦。另外,石頭是碾不碎的,在我們取芯袋會造成很硬的一個結,在我們回收過程當中,還會出現問題。大系統彼此牽掛彼此影響,最後可能受到很大影響,甚至完不成主體的任務。

被迫推遲發射 探月三期如何調整?

執行此次發射任務的長徵五號運載火箭是中國運載能力最大的火箭,從立項之初就明確了用於將嫦娥五號探測器發射到月球上的任務。

然而,2017年7月2日,長徵五號遙二火箭在發射後346秒時突發故障,發射任務失利。這次失利讓原本預計2017年年底發射的嫦娥五號,被迫停了下來。

胡浩:沒有火箭你上不了天,當時探測器已經加工都準備出廠了,怎麼辦?這是我們要處理的問題,還有後續這些任務怎麼處理,在那停放多長時間?後續還會碰到哪些問題?火箭的問題怎麼處理?我們首先和做火箭的進行溝通,探討怎麼走出困境,當時提出來看看能不能用兩年的時間把這個問題解決。其實兩年解決這個問題已經很不容易了,對我們做火箭的同志來講,這也是硬要求,他們就得天天加班加點,自己就逼自己。

胡浩:除了火箭的問題,我們探月工程其他四大系統的工作也被迫停止。探月工程三期在立項的時候就有嫦娥五號和嫦娥六號兩次發射,嫦娥六號作為嫦娥五號的備份那時候還沒有進行集成。主份還沒打,我們備份還有重新調試試驗的時間和機會,我們在這兩年就把嫦娥六號的計劃往前調整了。另外也對嫦娥五號進行了存儲,出不去門就得有地方放,對存放的環境條件和監測的措施手段進行完備的設計,分析會造成什麼樣的影響,這些都是我們這兩年抓緊幹的事。

2019年12月27日20時45分,長徵五號遙三運載火箭在中國文昌航天發射場點火升空,發射飛行試驗取得圓滿成功。這次發射的成功,將我國的探月三期工程,拉回到了正常的軌道上。

發射精度高 省了兩百多公斤燃料

2020年11月24日,長徵五號遙五火箭與嫦娥五號月球探測器終於迎來了發射時刻。嫦娥五號重達8.2噸,是我國目前發射的重量最重的探測器。將它送入近地點200公裡、遠地點41萬公裡的地月轉移軌道,這是對運載火箭能力的集中檢驗。

胡浩:雖然運載火箭拖了兩年時間,但這次表現非常好,把我們整個三期任務的精度打得很高。精度打得很高也給我們帶來燃燒上的好處,一下子就剩了200多公斤燃料。有了這200多公斤燃料我們就開始想完成了主任務,是不是還能幹點什麼事,是到天上其他地方看看,還是到地球和太陽之間拉格朗日點繞一繞,我們也在認真研究。嫦娥五號成功了,作為備份的嫦娥六號該幹點啥?我們也在尋找新的目標,想著再創點新。

相關焦點

  • 發射「嫦五」的「胖五」來自這個神秘的火箭家族
    日前,長徵五號遙五運載火箭和嫦娥五號探測器在中國文昌航天發射場完成垂直轉運至發射區。「胖五」送「嫦五」出徵,真正進入倒計時!身材壯實的「長徵五號」將用最穩固的陪伴,助「嫦五」開啟「九天攬月」之旅,書寫「浪漫故事」。
  • 青年航天專家邀你探討: 「胖五」如何送「嫦五」奔月?
    11月24日凌晨4點,長徵五號遙五運載火箭搭載「嫦娥五號」探測器在我國文昌航天發射場發射升空,這是文昌發射場首次執行探月任務。 它將是中國探月工程的"收官之作",創造國內航天探測多個第一次,也被稱為是我國航天領域迄今最複雜、難度最大的任務之一。
  • 貴州小夥手工造木版「嫦五」火遍全網,還被央視點讚
    (原標題:貴州小夥手工造木版「嫦五」火遍全網,還被央視點讚)
  • 嫦五落地時搶鏡小動物揭秘:good 「兔」 see you!_新聞...
    嫦五落地時搶鏡小動物揭秘:good 「兔」 see you!這隻從嫦五跟前跑過的小動物成為第一個「捕獲」嫦娥五號返回器的「大佬「,比搜救隊伍到得還早。隨後,記者對小動物的真實身份進行了揭秘。 編輯:郭奕
  • 我們的徵途是星辰大海 | 「長五」送「嫦五」,出徵!
    我們的徵途是星辰大海 | 「長五」送「嫦五」,出徵!>11月17日長徵五號遙五運載火箭和嫦娥五號探測器在中國文昌航天發射場>來源:新華視點微博喜歡此內容的人還喜歡原標題:《我們的徵途是星辰大海 | 「長五」送「嫦五」,出徵!》
  • 「嫦五」像串糖葫蘆?去月球「挖土」有多難?這場直播信息量真是...
    11月24日4時30分,我國在中國文昌航天發射場,用長徵五號遙五運載火箭成功發射探月工程嫦娥五號探測器,順利將探測器送入預定軌道,開啟我國首次地外天體採樣返回之旅!「嫦五」工作計劃表大公開!
  • 中國焦點面對面:「嫦五」歸來,「太空快遞」如何用?漫天星辰如何...
    12月17日,嫦娥五號探測器在完成月球自動採樣後返回地球,成功著陸於內蒙古四子王旗著陸場。嫦娥五號任務是中國探月工程「繞落回」三步走的收官之戰,也是中國航天領域迄今為止最複雜、難度最大的任務之一。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?
  • 老師和同事眼中的「嫦五」01指揮員:抬頭望天、低頭追夢
    中新網南京11月25日電 題:老師和同事眼中的「嫦五」01指揮員:抬頭望天、低頭追夢作者 唐瑭 徐珊珊24日凌晨,伴隨著中國文昌航天發射場發射測試站副站長、「嫦五」01指揮員胡旭東響亮的倒計時聲,搭載著嫦娥五號探測器的長徵五號遙五運載火箭騰空而起。
  • 「嫦五」帶回的「土特產」去哪了?我能看一眼嗎?
    「嫦五」回家大揭秘!這些問題,肯定有你好奇的。17日凌晨,嫦娥五號探測器在完成月球自動採樣後返回地球,成功著陸於內蒙古四子王旗著陸場。從11月24日嫦娥五號探測器發射,到12月1日在月球開展採樣工作,再到12月17日重返地球,20多天時間裡,嫦娥五號實現了中國首次月面採樣與封裝、月面起飛、月球軌道交會對接、攜帶樣品再入返回等多項重大突破。嫦娥五號帶回的月球樣品將如何使用?它會與公眾見面嗎?中國會搞載人登月嗎?
  • 「嫦五」帶回的「土特產」去哪了?中國會搞載人登月嗎?
    @中國新聞網「嫦五」回家大揭秘!這些問題,肯定有你好奇的。17日凌晨,嫦娥五號探測器在完成月球自動採樣後返回地球,成功著陸於內蒙古四子王旗著陸場。從11月24日嫦娥五號探測器發射,到12月1日在月球開展採樣工作,再到12月17日重返地球,20多天時間裡,嫦娥五號實現了中國首次月面採樣與封裝、月面起飛、月球軌道交會對接、攜帶樣品再入返回等多項重大突破。嫦娥五號帶回的月球樣品將如何使用?它會與公眾見面嗎?中國會搞載人登月嗎?17日,國新辦召開發布會,就相關問題進行了回應。
  • 還有3小時嫦五到家,天邊似乎已可看見她的芳蹤,就等著籤收了
    還有3小時,嫦五將會到家。你看,天邊似乎隱約已可看見她的芳蹤。只是凌晨到家,接站不易,為此猛士不得不換上了雪地胎,烏尼莫克和蟒式全地形車也已全部就位,就等著籤收了。我個人更關心,嫦五扔下返回器後,軌道器會怎麼處理?是減速進入地球軌道變成衛星,從她在距離地球五千公裡就拋下返回艙來看,這顯然是想升軌,估計還是要學嫦二變成行星探測器,或是重返月球。具體而言,就是會利用地球引力彈弓重新奔月,回去重返繞月軌道,類似當年t1的服務艙,要知道,那個服務艙現在還在工作。
  • 「嫦五」回家 續寫月宮新傳奇
    新華社記者 嶽月偉攝  「嫦五」回家了!北京時間12月17日1時59分,嫦娥五號返回器在內蒙古四子王旗預定區域成功著陸,標誌著中國首次地外天體採樣返回任務圓滿完成,為探月工程「繞、落、回」三步走發展規劃畫上了圓滿句號。
  • 中國航天再起航:「長五」送「嫦五」奔月 將攜月球樣本返回[組圖]
    中國網 楊佳 攝影    中國網文昌11月24日訊(記者 楊佳) 24日凌晨4時30分,長徵五號遙五運載火箭在海南文昌航天發射場點火升空,發動機發出巨大的轟鳴聲,尾焰照亮夜空,很快穿越雲層,經過2200多秒的飛行,成功將「嫦娥五號」月球探測器送入地月轉移軌道,發射取得圓滿成功。
  • 【原創海報】「嫦五」回家 航天圓夢
    【原創海報】「嫦五」回家 航天圓夢 2020-12-18 19:06 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 山村小木匠喊話央視——自製嫦娥五號探測器為祖國點讚
    抖音優質創作者@山村,小木匠於12月17日通過在抖音分享自製的嫦娥五號探測器並喊話央視新聞,而走紅網絡,獲得多家媒體關注及上百萬網友的點讚,登上了抖音遵義同城紅人榜單,成為抖音最具代表性的遵義手工藝紅人。
  • 「嫦五」歸來,「太空快遞」如何用?漫天星辰如何「摘」?
    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計師、嫦娥五號任務新聞發言人裴照宇接受中新社「中國焦點面對面」專訪,進行權威解讀。 訪談實錄摘編如下:中新社記者:12月17日,嫦娥五號探測器「萬裡走單騎」結束月球任務返回地球,成功著陸於內蒙古四子王旗著陸場。
  • 「長五」送「嫦五」 中國探月第三步拉開序幕
    昨天,承擔此次發射任務的長徵五號遙五運載火箭團隊相關負責人向記者介紹了長徵五號運載火箭的有關情況。長徵五號運載火箭總設計師李東介紹,為了確保準時發射,團隊採用了變射向、變滑行時間的多軌道奔月發射方案,應用「窄窗口多軌道」技術,針對五十分鐘的發射窗口分別設計了五條發射軌道,在發射窗口期內,可根據發射時間通過軟體自動選擇發射軌道,從而確保實現「零窗口」發射。
  • 曾獨佔月球核資源,如今被「嫦五」打破,美國急忙制定一項新計劃
    「嫦五」的這次出差成功帶回了月球表面土壤,為我方乃至世界研究月球貢獻了功不可沒的作用。而作為曾經的「登月先驅」美國,最近卻在登月方面沒有什麼動靜,眼看「嫦五」成功帶回月壤,美國著急了,急忙制定了一項新計劃:將在2027年建立月球核電站!
  • 最好玩的登月直播對話:「私奔到月球的」 其實不只有嫦五和胖五?
    11月24日上午,騰訊新聞「空天計劃」聯合探探星空特此邀請到了北京中科宇航技術有限公司創新中心副總經理,英國帝國理工大學博士楊浩亮,青年航天學者,荷蘭代爾夫特理工大學航天工程專業博士毛新願,科研工作者、北京大學理學博士、脫口秀演員張宇識三位青年航天領域專家,解讀了發射背後的兩大主角——嫦娥五號探測器(也簡稱「嫦五」)、長徵五號運載火箭(也簡稱「胖五」),以及關於登月的那些奧秘。
  • 「嫦五」:媽,我不冷!中國航天:不,你冷!
    @中國新聞網 「嫦五」返程「萌點」多! 北京時間12月17日1時59分,嫦娥五號返回器在內蒙古四子王旗預定區域成功著陸,標誌著中國首次月球採樣返回任務圓滿完成。李淑姮 攝 中國航天科技集團 供圖 貼暖寶寶 換迷彩服 被地面搜索隊找到後,隊員們為「嫦五」返回艙全身上下貼滿了暖寶寶,使它多出了兩個萌萌的「耳朵」。