澳门新葡亰2566美俄为何一直没登陆月球背面?美专家:宇宙太大 需要中国合作-千龙网·中国首都网

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全球期待嫦娥四号发回数据 将是登陆火星跳板

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左图为嫦娥四号着陆器监视相机C拍摄的玉兔二号巡视器走上月面影像图。右图为图为嫦娥四号巡视器车轮。1月3日晚间,嫦娥四号着陆器与巡视器成功分离,玉兔二号巡视器(即月球车)顺利驶抵月背表面。着陆器上监视相机拍摄了玉兔二号在月背留下第一道痕迹的影像图,并由“鹊桥”中继星传回地面。(新华社发
国家航天局 供图)(拖拽图片可查看大图)

中国嫦娥四号探测器3日平稳降落在月球背面,成为人类太空探索的里程碑性事件。这个人类历史上的第一次,也让批评中国航天“开创性工作不足”的那部分人闭上了嘴。《环球时报》近日接连采访了多名美国航天领域的权威专家,听听他们如何评价这个历史性事件带来的影响。

原标题:真的好想你!“嫦娥”“玉兔”飞到月球背面

(环球时报1月7日报道)中国嫦娥四号探测器3日平稳降落在月球背面,成为人类太空探索的里程碑性事件。这个人类历史上的第一次,也让批评中国航天“开创性工作不足”的那部分人闭上了嘴。《环球时报》近日接连采访了多名美国航天领域的权威专家,听听他们如何评价这个历史性事件带来的影响。

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国家主席习近平在2020年新年贺词中说,嫦娥四号在人类历史上第一次登陆月球背面,长征五号遥三运载火箭成功发射,雪龙2号首航南极,北斗导航全球组网进入冲刺期……这些成就凝结着新时代奋斗者的心血和汗水,彰显了不同凡响的中国风采、中国力量。

■嫦娥四号意义有多大

嫦娥四号意义有多大

1月3日,恰逢嫦娥四号登陆月背一周年,让我们一起回顾“嫦四”的月背之旅。

在提及如何评价嫦娥四号这次登月的科学成就时,美国星际学会原执行董事路易斯·弗里德曼博士表示,嫦娥四号取得了令世人惊叹的成就,它有助于人类的太空探索。对中国来说,这更是伟大的成就,使中国得以更大范围地参与太空探索。国际太空界也乐见中国开创这些前所未有的事情。2019年的第一周,世界航天领域接连传出喜事,包括美国“新地平线”号探测器抵达太阳系最外层和中国嫦娥四号成功降落月球背面。“我向参与此次任务的中国太空机构、科学家和工程师们致以崇高的敬意和祝贺。这是伟大的技术成就,显示出中国伟大的科学工程能力”。

在提及如何评价嫦娥四号这次登月的科学成就时,美国星际学会原执行董事路易斯·弗里德曼博士表示,嫦娥四号取得了令世人惊叹的成就,它有助于人类的太空探索。对中国来说,这更是伟大的成就,使中国得以更大范围地参与太空探索。国际太空界也乐见中国开创这些前所未有的事情。2019年的第一周,世界航天领域接连传出喜事,包括美国“新地平线”号探测器抵达太阳系最外层和中国嫦娥四号成功降落月球背面。“我向参与此次任务的中国太空机构、科学家和工程师们致以崇高的敬意和祝贺。这是伟大的技术成就,显示出中国伟大的科学工程能力”。

2020年1月2日,正值中国传统节日腊八节。在距离地球约38万公里的月球背面,嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”巡视器分别于当天14时11分和20时30分完成第十三月昼工作,按地面指令完成月夜模式设置,顺利进入月夜休眠。

数年前中国嫦娥三号探测器落月时,部分西方媒体曾认为它“不过是重复美国和苏联上世纪60年代的技术”。弗里德曼强调说,如今嫦娥四号的成功足以表明中国航天的进步和发展。在人类航天史上,美国航天员和苏联探测器曾远距离观察过月球背面,但都没有真正“亲密接触”,因此中国取得的突破性成就是显著的。登陆月球背面,并实现月球车的自主巡逻,这也是历史上的首次。

数年前中国嫦娥三号探测器落月时,部分西方媒体曾认为它“不过是重复美国和苏联上世纪60年代的技术”。弗里德曼强调说,如今嫦娥四号的成功足以表明中国航天的进步和发展。在人类航天史上,美国航天员和苏联探测器曾远距离观察过月球背面,但都没有真正“亲密接触”,因此中国取得的突破性成就是显着的。登陆月球背面,并实现月球车的自主巡逻,这也是历史上的首次。

▲ 最新月背影像

国际宇航大学原主任约瑟夫·佩尔顿博士认为,这次嫦娥四号降落月球背面,最困难的地方在于对探测器的控制不易,必须通过中继通讯卫星远程指挥。显然,由于通讯过程的延迟,必须使用自主决策的先进技术,而非此前各国月球探测器使用的直接式指令控制。这项技术需要通讯指令、遥感以及其他相关技术的突破,未来它还可以用于其他的实际应用和科学研究。“不久的将来,搭载在嫦娥四号的科研仪器会发回包括月球背面的水含量等各种科学信息,这是很有趣的事情。”

国际宇航大学原主任约瑟夫·佩尔顿博士认为,这次嫦娥四号降落月球背面,最困难的地方在于对探测器的控制不易,必须通过中继通讯卫星远程指挥。显然,由于通讯过程的延迟,必须使用自主决策的先进技术,而非此前各国月球探测器使用的直接式指令控制。这项技术需要通讯指令、遥感以及其他相关技术的突破,未来它还可以用于其他的实际应用和科学研究。“不久的将来,搭载在嫦娥四号的科研仪器会发回包括月球背面的水含量等各种科学信息,这是很有趣的事情。”

从嫦娥四号登陆月背至今,人间已经走过一轮春夏秋冬,玉兔二号月球车随嫦娥四号探测器来到“天河基地”,算来已经度过了第13个月昼。

美国航天政策研究院原院长约翰·劳斯顿博士也表示,从根本上说,嫦娥四号登月的意义在于之前没有其他国家真正涉足过月球背面,这是真正的探索,是对月球全新地域的首次访问。中国可与其他国家分享嫦娥四号获得的月背科学信息。他也认为,通过中继通讯卫星指挥探测器降落月背是最重大的技术突破,实现了月背与地球之间的通讯联络。虽然美俄也有这样的中继通讯技术,但从未尝试过将其用于登陆月背。

美国航天政策研究院原院长约翰·劳斯顿博士也表示,从根本上说,嫦娥四号登月的意义在于之前没有其他国家真正涉足过月球背面,这是真正的探索,是对月球全新地域的首次访问。中国可与其他国家分享嫦娥四号获得的月背科学信息。他也认为,通过中继通讯卫星指挥探测器降落月背是最重大的技术突破,实现了月背与地球之间的通讯联络。虽然美俄也有这样的中继通讯技术,但从未尝试过将其用于登陆月背。

月背漫步

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各国近年为何热衷探月

“玉兔二号”在月背昼行夜伏,截至目前,累计行驶357.695米;在月背复杂的空间环境与地质条件下正常工作时间已远远超出设计寿命,成为人类历史上在月面工作时间最长的月球车。

除了中国和印度外,来自以色列、德国和美国的私营航天机构也都在今年提出登月或探月计划。为什么各国会突然对月球爆发出如此集中的热情?约瑟夫·佩尔顿认为,虽然全球航天界近年来旷日持久地讨论关于登陆火星和火星殖民地的话题,但现实是月球比火星离地球近得多,更容易登陆、更容易保证可靠的通讯。显然,月球是实现太空探索最具有实际和科学目的的第一星球。“跑之前最好先学会走。在需要花费大量资金的时候,先确保完成容易的工作,再谈那些困难的工作”。此外他还提到,月球是未来登陆火星的跳板,许多技术可在我们前往火星前,先在月球上得以证明。

行进过程中,全景相机作为“玉兔二号”的眼睛,拍摄月表高分辨率的彩色图像;月球车身后两条长长的尾巴是测月雷达,可以探测月壤厚度和结构;红外成像光谱仪可对月表物质成分和可利用资源开展调查。

在谈及为什么美俄一直没有登陆月球背面时,弗里德曼认为,宇宙非常大,人类要探索的地方“多如牛毛”。当前美国在火星、木星以及其他星系的探索上取得了重大的成就。“我们将精力集中于别的方面,因为无论是个人还是国家都不可能涉足所有地方,这也从另一个方面阐明了为什么我们要有国际合作。中国从事部分太空项目,美国、欧洲可以进行其他项目,这需要所有国家的参与及合作,因为未探索之地实在太多”。他还表示,“我不认为前往月球是中国的最终目标,中国在太空还有更多的事可做,正如美国、日本、俄罗斯一样。我认为嫦娥四号探测器成功登陆月背之后,中国未来几年可能会前往火星”。

“小兔子”一边四处拍照留影,搭载的各类科学载荷同时开展空间环境探测,在月球履行地球各国的科研合约。中国和瑞典联合研制的月表中性原子探测仪用于分析太阳风、月尘、月球逃逸层;中德联合研制的月表中子与辐射剂量探测仪主要评估月球表面的辐射危害,为后续登月提前撑起“保护伞”。

或将促进中美航天合作

除了预设的科研计划外,月背行走还有新发现。第九个月昼期间,“玉兔二号”在月背的撞击坑中发现了不明胶状物质,地面操作人员周密设计了行驶方案,对撞击坑的深度和溅射物分布等成功进行了科学探测。

这次嫦娥四号探月任务的一大亮点是搭载有多台国际科研仪器,中国也表示出愿意展开国际合作的态度,但美国现行的法令堵死了中美航天科技合作的空间。对于当前这种僵局,弗里德曼很无奈地表示,“我确信当今的航天探索必须在国际合作的情况才能完成。我只能期待今后的政治局面会发生改变。我曾参与过与苏联的航天合作。在冷战期间,尽管美苏关系非常敌对,但两国仍保持了航天合作。如今美俄关系仍不太友好,可也在携手运作国际空间站,共同执掌空间站这个人类最重要的太空工程成就”。

在“玉兔二号”四处漫步时,嫦娥四号着陆器留在“天河基地”,一边获取月球背面南极-艾特肯盆地着陆区地形地貌高清彩色图像,一边监视“玉兔二号”月背巡视移动。

弗里德曼表示,国际太空合作领域广阔,需要众多国家的参与。美中有共同利益,需要携手探索太阳系和外太空。“我对未来合作前景充满信心。置身航天事业中,你总会乐观面对未来。”

▲ 嫦娥四号着陆区“天河基地”

约瑟夫·佩尔顿也承认,尽管过去中美航天领域曾经有过短暂的蜜月期,但如今两国在该领域已经没有合作。他希望,嫦娥四号搭载的科研仪器所发回的探索结果,能增加未来中美航天合作的可能性。“现在就说中美航天合作,可能还为时过早。但未来嫦娥四号取得的科学成果,对了解月球大有帮助,从而增进未来两国展开合作的可能性”。

背向人间,没有人类活动的干扰,月背一片宁静。在嫦娥四号着陆器上,中国研制的低频射电探测仪天线已展开到位,突破了地球电离层的屏蔽,能听到宇宙间更远的“声音”。嫦娥四号探测器与“鹊桥”中继星上荷兰研制的低频射电载荷,一同监听着来自宇宙深处的微弱电磁信号,这些数据将为研究恒星起源和星云演化提供重要资料。

他认为,最让国际航天同行们振奋的消息是嫦娥四号能在月背进行太空观测。早在十多年前,意大利就曾与中国计划在月背放置观察设备。由于月背特殊的环境,放置在这里的科研设备不会受到来自地球的无线电信号干扰,能对太空中微弱的电磁信号进行探测。“该项目可以帮助国际科学界理解大气层和宇宙的特性,有助于对广袤的太空进行探索及更大范围内的国际合作”。

▲ 嫦娥四号着陆器、巡视器

据中国探月工程网公布的消息,嫦娥四号工程地面应用系统已向科学研究核心团队发布了11批科学探测数据,总数据量为7.23G,共计530个数据文件。

鹊桥连线

在距离月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点,嫦娥四号中继星“鹊桥”以每秒1公里的速度飞行,为嫦娥四号着陆器、巡视器与地面站提供测控与数据传输。

“鹊桥”中继星承担着3项重任,负责把着陆器和巡视器获取的科学数据传回地球,并通过中继通信链路提供着陆器和巡视器的测控支持。在完成通信中继任务的同时,中继星上还携带低频射电探测仪、激光反射镜等科学技术试验载荷,开展科学探测和新技术试验。

▲ 嫦娥四号中继星鹊桥工作示意图

“鹊桥”上天架起了地月之间的通信桥梁,还牵起国际空间合作的红线。在嫦娥四号任务中,美国宇航局提出,利用美国月球观测卫星LRO,来观测嫦娥四号着陆时的月尘信息,同时请求中国延长“鹊桥”中继卫星的使用寿命,未来辅助美国飞船登陆到月球背面。继美国“沃尔夫条款”数据封锁后,中国航天凭自身实力叩开了国际合作的大门。

▲ LRO卫星拍摄影像

“鹊桥”中继星上配置的荷兰低频射电探测仪,是目前距离地球最远、可长期工作的空间射电天文台;哈尔滨工业大学环月微卫星“龙江二号”上的沙特微型成像相机在轨期间累计完成30次成像,成功获取了清晰的月球雨海局部影像图,包含波斯湾、红海、地中海、阿拉伯半岛等区域的地月合影等多幅科学探测影像;中方团队与荷兰、德国合作伙伴拍摄的“最美地月合影”照片在英国《独立》报和美国《科学》杂志上刊发,引起广泛关注。

▲ “喜鹊开屏”

在轨运行一年后,“鹊桥”中继星运行良好,据“鹊桥”中继星总设计师张立华介绍,当前中继星需定期进行在轨维护,每次维护需要消耗80克燃料,预计卫星还有10年寿命。

人间求索

据嫦娥四号探测器产品保证经理吴学英介绍,在这一年里,嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”月球车均状态平稳,工作正常。

目前有3个地面团队指挥操作月球车的行驶和科学探测,其中“科学团队”对月球车发回的科学数据进行分析,提出科学探测需求及下一步的探测目标;“计划团队”根据科学家提出的探测需求制定探测计划,确定巡视器需到达的探测点和探测顺序;“操控团队”编制指令,实施科学探测计划。

▲ 航天科技集团嫦娥四号任务团队部分成员

在工程应用方面,嫦娥四号任务取得诸多创新,首次实现月球背面与地球的中继测控通信;突破了月球背面小范围崎岖复杂地形灵活机动避障的安全着陆技术;首次实现全球布局深空网,开展我国在轨6个月球探测器的精准测控;国内首次研制和应用同位素电源,实现月表温度连续测量;运载火箭多窗口、窄宽度发射和入轨精度达到国际先进水平。

在团队的通力协作下,嫦娥四号任务取得了丰硕的科研成果。嫦娥四号科研团队已在国内外知名学术期刊陆续发表20余篇科学成果,重构了嫦娥四号月背下降轨迹,对着陆点进行了精确定位。中国科学团队利用嫦娥四号就位光谱探测数据,证明月球背面南极-艾特肯盆地存在以橄榄石和低钙辉石为主的深部物质,初步证实了月幔的物质组成。

用无数的汗水与泪水换来月背圆梦的嫦娥四号团队,也迎来了鲜花与掌声。习近平总书记在人民大会堂会见探月工程嫦娥四号任务参研参试人员代表时鼓励大家,太空探索永无止境。我国广大科技工作者、航天工作者要为实现探月工程总目标乘胜前进,为推动世界航天事业发展继续努力。

同时,嫦娥四号团队受到国际的广泛赞誉。2019年11月,英国皇家航空学会为嫦娥四号任务团队颁发2019年度团队金奖,这是学会成立153年来首次向中国项目颁奖;2019年12月,中国嫦娥四号探月任务获得国际月球村协会颁发的优秀探月任务奖,成为该奖项首批获奖项目。

2019年恰逢人类载人登月50周年。这一年,我国嫦娥四号探测器登陆月背;美国航天局宣布启动“阿忒弥斯”计划;以色列登月着陆器坠毁在月球表面;印度在其“月船2号”着陆失败两个月后,又开始准备第二次登月计划。

2019年年末,长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场一飞冲天,进一步验证了我国发射更重的航天器或将航天器送向更远深空的能力。

▲ 长征五号遥三运载火箭奔向苍穹

月球背面是人类长久以来的未知区域,嫦娥四号成功登陆月球背面创造了历史,这是一个新的起点。2020年,嫦娥四号将在月背继续工作,远望中国航天向星辰大海进发。

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