(央視財經《經濟半小時》)嫦娥五號探測器即將擇機發射,前往月球開始「挖土」之旅;而我國首次執行火星探測任務的天問一號探測器,也已經飛行裡程超過3億千米,離火星越來越近。今年是「十三五」收官之年,過去五年,中國平均每年宇航發射任務在30次左右。而即將開始的「十四五」,又有哪些精彩?
「天問一號」火星探測器今年春節可抵達火星上空
△央視財經《經濟半小時》欄目視頻
在航天科技集團五院,央視財經《經濟半小時》記者見到了天問一號火星探測器在距離地球120萬公裡拍攝的地月合照,地球與月球一大一小,如同新月狀的笑眼,在茫茫宇宙中交相輝映。這張恰似回眸一笑的地月合照,是目前我國拍攝到的最遙遠的一張地月合影。
「天問一號」探測器在飛向火星的過程中,分為發射、地火轉移、火星捕獲、火星停泊、離軌著陸、科學探測共六個階段。預計春節前後到達火星上空,然後擇機著陸。
考慮到火星表面的複雜地形和自然環境,科研人員設計出了六輪六驅的火星車。它外型炫酷,在遇到障礙時,輪子一擺,就能像螃蟹般橫向運動,爬起坡來也是動力十足。
火星車的能量主要來自太陽,有著不同長短與大小的太陽翼板,展開之後就像四片蝴蝶翅膀。
火星車車標的這個「火」字,出自南宋官印「桓術火倉之印」,形似「中國」二字的組合。
一旦「天問一號」探測器成功抵達火星,並順利實現著陸與巡視,那將為我國的深空探測,書寫下濃墨重彩的一筆。
中國載人航天工程副總設計師張柏楠:空間站研製緊鑼密鼓,有望明年就發射!
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過去五年,中國平均每年宇航發射任務在30次左右,這是當今世界最密集的發射頻次。天宮二號空間實驗室,神舟十一號載人飛船,天舟一號貨運飛船,新一代載人飛船試驗船相繼發射成功,縈繞中華民族百年的「飛天夢」,取得歷史性突破。眼下,科研人員正在執行著一項全球矚目的全新任務——打造中國空間站。
中國載人航天工程副總設計師張柏楠,從神舟一號開始,就參與到載人航天項目當中,2004年,他從神舟飛船首任總設計師戚發軔手中接過接力棒,成為中國載人航天工程飛船系統第二任總設計師。
從神舟六號執行「多人飛天」任務的載人飛船,到天宮一號中國首個自主研製的載人空間試驗平臺,再到可重複使用的新一代載人飛船試驗船,張柏楠帶著團隊接過前任的火炬,一步步點亮國人太空夢的未來。
中國空間站預計會在2022年前後完成空間站在軌建造,建成國家太空實驗室,展開更大規模的空間科學實驗和技術實驗。
中國空間站的良好運行需要可以重複使用的新一代飛船。與家喻戶曉的「神舟」系列載人飛船相比,新一代載人飛船試驗船明顯「塊頭」更大了,質量由8噸提升到20噸,封艙空間也比神舟飛船大了1倍,可以搭載6-7名太空人。不僅僅可以成為「太空巴士」,更可以變為可重複使用的「太空貨車」,給未來空間站運送物資。
神舟飛船從近地軌道返回時以第一宇宙速度,每秒7.9公裡運行。而新一代載人飛船如果從更遠的深空返回時,速度將達到第二宇宙速度,每秒11到12公裡,將面臨比神舟飛船更高的熱流,返回艙表面溫度將接近3000攝氏度。這給飛船的動力系統,包括再入的控制和防熱都提出了新的要求。
為了解決防熱問題,張柏楠和團隊為新一代載人飛船試驗船量身設計了一件由24種不同質地拼接而成的外衣。燒蝕最嚴重的防熱大底,也採用全新的一體化設計。
在此之前,載人飛船返回艙的防熱大底從來沒有如此完整過,全新的碳纖維材料,更是讓大底內部網狀鈦合金骨架,也幾乎完好無損,為今後重複使用飛船得到進一步驗證。
從「天舟」到「空間站」,張柏楠他們對深空探索過程中,大型飛行器研製腳步的越來越快,短短3年多時間,就完成了70多項關鍵技術突破。而接下來,張柏楠還在帶領團隊進行載人登月項目的研發。
航天是一個系統的工程,走向深遠的太空,不僅是火箭、飛船和空間站,還有衛星。
2018年,嫦娥四號探測器實現了在月球背面著陸及探測的任務。這是人類歷史上首次實現對月球背面的探索。而由於月球背面始終背對地球,無法傳輸信號,中繼星起到了不可缺少的作用。
嫦娥四號著陸器和巡視器發出的信號,想要穿過8萬公裡,傳遞到嫦娥四號「鵲橋」中繼星上,關鍵就看鵲橋上的天線性能,傳統的衛星天線無法滿足「鵲橋」的要求。而他們研發的傘狀天線在太空中開始工作的時候,全世界為之驚嘆。
眼下,嫦娥五號擇機實施發射,這是中國探月工程第六次任務;而張立華和研製團隊也在進行接下來「嫦娥六號」和 「嫦娥七號」的中繼星研發。
今年7月底,北鬥三號全球衛星導航系統正式開通,標誌著北鬥邁進全球服務新時代,但北鬥三號衛星首席總設計師謝軍他們的工作並沒有因此而停止。
謝軍
30多年的時間裡,從北鬥一號到北鬥三號,從必須依靠進口核心元器件,到如今晶片、核心部件完全國產化,凝聚了幾代人從青絲到白髮的艱辛。邁著自信而堅實的步伐,科研人員們正在繼續探索遙遠太空的更多奧秘。
隨著十四五規劃重點細則的發布,一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技項目也會逐步實施,而深空探測則是十四五科技興國線路中的重點之一。嫦娥五號即將登陸月球,火星地表也將迎來中國自己的「火星探測器」,而未來木星系空間也會有中國探測器的身影。
深空探測不僅引領高技術發展,也在吸引並造就相關領域的頂尖人才,未來中國也將和全世界深空探測領域的科學家、工程師們共同攜手推動,讓人類進入深空的腳步走得更快、更遠。
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(編輯 張彩紅)