中新社北京7月13日電 題:專訪中國探月工程三期總師:嫦娥六號如何在月球背面“挖土”?
作者 馬帥莎
由中國國家航天局和中國科協(xié)聯(lián)合出品的《神奇的嫦娥五號》科普紀錄片12日在北京發(fā)布,再現(xiàn)嫦娥五號探月之路。嫦娥五號實現(xiàn)月面“挖土”“起飛”背后有哪些“花絮”?嫦娥六號如何實現(xiàn)月球背面采樣?目前研制進展如何?中國探月工程三期總設計師胡浩當天接受中新社記者采訪作出專業(yè)解讀。
(資料圖片)
向地質學家“取經”“挖土”
為實現(xiàn)月球采樣,胡浩帶領科研團隊走訪了許多地質學家和相關研究單位,學習在地球上“挖土”的經驗,包括挖土方法、設備等。在他看來,前往月球要靠航天技術,但更熟悉“挖土”的是地質研究者。
研制月球采樣設備需要攻關不少難題,比如如何保持月壤樣品罐子的真空狀態(tài)、采樣設備如何適應月球表面的高溫工作環(huán)境等。胡浩指出,由于著月面積很小,嫦娥五號究竟會落在巖石上還是土坑中,很難預知,因此,月壤采集器需要適應更為寬泛的采樣環(huán)境,確保即使著陸在地質堅硬處,也能采集到樣品。
據(jù)悉,嫦娥五號任務采用了表取和鉆取兩種“挖土”模式。胡浩透露,科研團隊其實設計了“鏟”和“抓”兩種表取采樣方法,由于鏟取順利,團隊沒有再用抓取模式,鉆取主要針對較硬的地質,需保證“鉆得進去,兜得上來”。
月面“起飛”打通月地往返通道
嫦娥五號任務是中國首次實現(xiàn)從地外天體返回。談及相比在地面發(fā)射火箭,從月球起飛有何難度,胡浩解釋說,月球上沒有像地面一樣完整的航天發(fā)射保障系統(tǒng),需要以月球著陸器為平臺發(fā)射上升器,后者相當于火箭,將月壤罐子送回地球。
“從火箭發(fā)射的角度看,上升器和發(fā)射平臺之間的距離越大越好,以避免發(fā)射時火焰反噴到箭體,但距離過大,又容易導致重心不穩(wěn)。”胡浩說,“這些都是全新環(huán)節(jié),需要充分驗證,這也是我們?yōu)槭裁匆?0年時間來研制攻關。”
探索月球之旅如此漫長艱辛,為何要一直堅持?胡浩表示,作為距離地球最近的地外天體,月球的特殊環(huán)境及資源可為人類所用。他舉例說,月球其中一面始終面向地球,人類可以利用這一特點,在月球上架設探測器等,實現(xiàn)長期穩(wěn)定地觀測地球,特別是針對地球上的板塊運動、磁層變化等大尺度觀測,月球是非常好的觀測平臺,它就像地球的一面“鏡子”。
嫦娥六號“挖土”難在哪?
據(jù)中國國家航天局此前公布的消息,探月工程四期今年正式啟動工程研制,其中包括嫦娥六號從月球背面采樣返回任務。
相比嫦娥五號在月球正面采樣,嫦娥六號任務面臨通信難題。胡浩指出,在月球背面無法實現(xiàn)電波傳輸,需要借助中繼衛(wèi)星,這意味著信息傳輸要“拐個彎”才能到達地球,傳輸環(huán)節(jié)增加,可能會導致一定誤差。
另外,嫦娥五號約48小時的“挖土”“打包”過程中,月地通信始終暢通,地面可以實時監(jiān)測探測器情況。胡浩稱,這在月球背面難以實現(xiàn),中繼衛(wèi)星不可能始終位于上方將信息傳回,地面科研人員無法每時每刻掌握嫦娥六號的執(zhí)行情況,這些都可能給任務帶來風險。
嫦娥六號國產化率又提高
據(jù)悉,中國探月工程的國產化率如今已經十分可觀。胡浩曾做過統(tǒng)計,嫦娥一號任務的國產化率超80%,但進口器件所占經費也超80%,嫦娥五號任務中,國產化率達95%以上,引進器件所占經費大幅下降,約20%左右。
胡浩指出,這十幾年的研制過程中,中國電子器件發(fā)展很快,對進口器件的替代效果明顯,嫦娥六號雖然是嫦娥五號的備份,已形成產品,但從目前情況看,國產化率又有進一步提高。
他強調,航天雖然是高技術高風險的復雜系統(tǒng),但它終歸是制造業(yè),必須有器件、有材料、有設備,需要各方面的大國工匠,同時也能為國家?guī)韺嵸|性發(fā)展。
所謂“中國很可能占領月球”是無稽之談
美國國家航空航天局局長尼爾森此前接受媒體采訪時聲稱,中國的太空計劃是一個軍事太空計劃,很可能占領月球。對此,胡浩表示,這是無稽之談,中國的月球探測計劃從最開始就是以科學問題為導引的航天系統(tǒng)工程,所有探索月球的設想都是基于預先設定的科學目標。
“從嫦娥一號到嫦娥五號,我們的科學目標、在月球上的工作、取得的成果一直在不斷向外發(fā)布,這完全是一個科學探索工程。”胡浩說,“美國國家航空航天局局長的表述是沒有依據(jù)的”。
胡浩表示,后續(xù)中國在月球探測方面依然會秉持公開開放態(tài)度,目前中國已向國外征集嫦娥六號任務載荷搭載,此外,已有外國科學家參與研究嫦娥五號帶回的月壤,中國獲取的月壤后續(xù)也會逐漸向國外開放。(完)