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2019-01-12 10:18:20北京日报与玉兔二号完成互拍 中外载荷工作正常 探测数据有效下传
与玉兔二号完成互拍 中外载荷工作正常 探测数据有效下传
嫦娥四号任务成功 探月工程五战五捷
发布时间:2019-01-12 10:18:20 文章来源:北京日报 网络编辑:奚小荻

  嫦娥四号着陆器地形地貌相机环拍全景图(圆柱投影)。新华社发

  嫦娥四号着陆器地形地貌相机环拍全景图(方位投影)。新华社发

  1月11日,在北京航天飞行控制中心大屏幕上拍摄的着陆器(右)和巡视器互拍画面。

  新华社记者

  金立旺摄

  新闻动态

  昨天,国家航天局宣布:嫦娥四号任务圆满成功。9天时间里,嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器工作正常,在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍,地面接收图像清晰完好,中外科学载荷工作正常,探测数据有效下传,搭载科学实验项目顺利开展,达到工程既定目标。至此,我国探月工程取得“五战五捷,连战连捷”。

  嫦娥四号探月期间,科研人员根据导航相机拍摄的着陆周围地形信息,对巡视器进行了路径规划,通过“鹊桥”中继星发送了拍照遥控指令。巡视器全景相机对着陆器进行成像,着陆器地形地貌相机对巡视器成像,经过地面数据接收与处理,昨天16时47分,北京航天飞行控制中心大屏幕上呈现出着陆器和巡视器的互拍影像图。图像清晰显示了着陆器和巡视器周围的月背地形地貌,着陆器和巡视器上的五星红旗分外醒目。

  早些时候,着陆器上配置的地形地貌相机还完成了环拍。科研人员根据“鹊桥”中继星传回的数据,制作了清晰的环拍影像图,根据降落相机拍摄的影像图,完成了着陆点周围月面地形地貌的初步分析。昨天下午,国家航天局还发布了嫦娥四号探测器实拍降落视频,探测器降落相机记录了着陆的部分过程。

  嫦娥四号探测器自1月3日顺利着陆月球背面预选区域以来,完成了中继星链路连接、有效载荷开机、两器分离、巡视器月午休眠及唤醒、两器互拍等任务。工程任务圆满成功后,嫦娥四号任务将转入科学探测阶段,着陆器和巡视器将继续开展就位探测和月面巡视探测。 本报记者 王谌

  新闻分析

  “嫦娥”让全球倾倒的魅力何在

  嫦娥四号任务是中国探月计划迈出的又一重要步伐,实现了人类探月史上多个“首次”:

  首次将中继卫星部署在地月拉格朗日L2点上;

  首次使人类探测器在月球背面软着陆;

  首次开展低频射电天文观测与研究。

  这些“首次”让全球航天界同行与媒体倾倒,而这背后的技术水平、月球研究的潜力、中国探索太空的魄力和国际合作的精神,是“嫦娥”真正魅力所在。

  “中国的这一成功产生了巨大的心理轰动效应”,俄罗斯齐奥尔科夫斯基航天研究院院士亚历山大·热列兹尼亚科夫对新华社记者表示,确保探测器在月球背面着陆的技术特别复杂,此前任何国家都未能做到。

  韩国《朝鲜日报》说,北京地面飞行控制中心通过“鹊桥”中继卫星监控了降落全程,没实施任何干预操作。此次任务再次验证了中国航天的自主垂降技术,即使在不能提供精确地形信息的区域也能成功完成,这是中国航天又一大突破。

  英国《星期日泰晤士报》说,“嫦娥”飞天重燃全球探月热情。在科学家看来,通过中继卫星把月球背面的图像传回地球是“惊人的成就”。

  俄罗斯国立斯滕伯格天文研究所高级研究员弗拉基米尔·苏尔金对记者说,月球背面与朝向地球的一面外观差别很大,其成因是谜。“海外研究者非常希望了解嫦娥四号及其月球车传回的探测数据,中方从月球背面获取的任何实地探测数据都是非常重要的成就。”

  不仅嫦娥四号探测器与玉兔二号巡视器受世界瞩目,此次任务的着陆点——月球艾特肯盆地的冯·卡门撞击坑也自带“流量”。这是月球背面一个巨大的撞击陨石坑,也是太阳系固态天体中迄今已知最大最深的盆地,蕴含了月球乃至太阳系演化的许多秘密。

  美国《福布斯》杂志认为,嫦娥四号配备有探地雷达等设备的着陆探测器,将为揭开这些科学谜团带来一丝曙光。

  《日本经济新闻》评论说,进入21世纪后,让探测器在月球着陆成功的只有中国。

  “开放与共享”是嫦娥四号任务秉承的理念。在这个平台上,中国与荷兰、德国、瑞典、沙特阿拉伯、俄罗斯、美国等多国携手,共探宇宙奥秘。

  嫦娥四号搭载了德国基尔大学研制的一台月表中子及辐射剂量探测仪,可综合测量月球表面中子和其他粒子的辐射环境。

  中国国家航天局10日还透露,嫦娥四号任务发射前,美国航天局月球勘测轨道器(LRO)团队与嫦娥四号工程团队密切沟通,商讨利用美方在月球轨道部署的LRO卫星观测嫦娥四号着陆,开展科学研究。美方提供了LRO卫星的轨道数据,中方提供了着陆时间和落点,双方期待将有更多科学发现和成果。

  通过国际合作和技术分享来拓展人类对宇宙的认知是全球航天界共识。“中国正与许多国际伙伴合作,而且合作越来越多,”基尔大学教授维默尔-施魏因格鲁伯说,“我不认同那种因为担心技术外流而拒绝合作的做法。在我看来,技术只会因为拒绝分享而消亡。”

  (据新华社北京1月11日电)

  探月纪实

  “探月梦”托举“中国梦”

  从嫦娥一号拍摄全月球影像图,到嫦娥二号首次实现我国对小行星的飞跃探测;从嫦娥三号成功实现落月梦想,到嫦娥四号实现人类首次月球背面软着陆……

  15年的探索、38万公里的追寻,中国航天以“探月梦”托举“中国梦”,书写了人类文明发展历程中的惊鸿之笔。

  ■ 到月背去!——伟大梦想决定伟大创造

  月球背面对于人类而言,是“秘境中的秘境”。

  由于月球自转周期和公转周期相等,加上被地球潮汐锁定,地球强大的引力让月球总是一面朝向地球,人类在地球上只能看见月球的正面。

  从20世纪50年代开始,人类陆续向月球发射了100多次探测器,但还从没有探测器在月球背面着陆开展就位探测。

  2007年,嫦娥一号任务绕月探测,实现了中华民族千年奔月梦想;

  2010年,嫦娥二号成功发射,获得国际最高7米分辨率全月影像图,飞至日地拉格朗日L2点进行环绕探测,并对700万公里外的图塔蒂斯小行星进行高精度飞越探测;

  2013年,嫦娥三号成功落月并开展月面巡视勘察,实现了我国首次对地外天体的直接探测,把玉兔号的足迹刻在了月球;

  2014年,再入返回飞行试验任务圆满成功,突破和掌握了航天器以接近第二宇宙速度再入返回关键技术,为我国正在实施的月面采样返回及未来深空探测奠定了坚实的基础,创造了月球探测史的中国纪录。

  当嫦娥三号任务圆满完成以后,作为备份的嫦娥四号怎么办?该去哪儿?一度引发不少探月科学家们的讨论。

  不少人认为,嫦娥四号无须冒险,还应落在月球正面。然而,作为中国航天科技集团五院深空探测和空间科学首席科学家的中国科学院院士叶培建却坚定地提出:“中国探月工程应该走一步跨一步。落到月球背面去,这是一个创举。”

  然而,“由于受到月球自身的遮挡,在月球背面,任何人类探测器都无法直接与地球进行测控通信和数据传输。”中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁介绍,到月球背面去,必须要面对“不在服务区”的失联挑战。

  正是源于这样一种“不走寻常路、勇于挑战自我”的信念,中国航天人最终做出了一个大胆的决定:“嫦娥四号要实现人类月球背面的首次软着陆!”

  “从技术发展角度来讲,如果我们未来要建设月球科研站,就需要航天器能够高精度着陆。”嫦娥四号探测器总设计师孙泽洲表示,解决了这次任务面临的挑战,可为后续的深空探测和小行星探测打下基础。

  ■ “鹊桥”先行——梦想与星瀚不再遥远

  2018年5月21日清晨,在嫦娥三号“奔月”4年多之后,中国又做出一个探索月球的大动作——在西昌卫星发射中心将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星发射升空。

  这是前所未有的一次创举,中国航天人在地球和月背之间搭起了一座充满想象力的“鹊桥”。通过这座“桥”,梦想与星瀚不再遥远,月球背面将终结“不在服务区”的历史。

  “鹊桥”中继星主任设计师孙骥说,“鹊桥”是嫦娥四号任务的重要组成部分,其使命就是为月球背面的着陆器和巡视器提供中继通信服务,相当于把一个地面站搬到了天上。

  20世纪60年代,美国深空探测专家罗伯特·法库第一次提出通过中继星实现与月球背面探测器通信的设想,并建议后续的阿波罗任务可以考虑到月球背面去,但因为各种原因没有实现。如今是中国人把这一想法实现了。

  除了为嫦娥四号任务提供中继服务,“鹊桥”还将开展科学与技术实验。中继星上搭载了荷兰与中国科学家联合研制的低频射电探测仪,可“聆听”来自宇宙深处的“声音”。

  ■ “奔月之路”——对未知领域探索的不竭动力

  2018年12月8日2时23分,西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。

  2018年12月12日16时45分,嫦娥四号探测器经过约110小时奔月飞行,到达月球附近,成功实施近月制动,顺利完成“太空刹车”,被月球捕获,进入了近月点约100公里的环月轨道。

  嫦娥四号准时发射、准确入轨,原计划在近月制动前实施的3次轨道中途修正,期间只进行了1次。

  “准时发射、准确入轨”,实现起来并不轻松。成功架起“奔月之路”的,是我国自主研制的“金牌火箭”。

  中国航天科技集团一院火箭系统总指挥金志强介绍,探月工程任务对轨道高度和入轨精度要求都很高,长三甲系列火箭成为执行探月工程发射的最佳选择。

  低温发动机同时装配4台单机,选择性能最优的2台用于本次任务;单机产品通电老炼时间增加50小时,系统综合试验考核次数增加……

  围绕嫦娥四号任务窄窗口发射、冬季发射等特征,火箭研制团队开展专题风险分析,制定了520项预案。

  为了充分利用嫦娥四号任务两天内多窗口的发射机会,降低发射实施风险,火箭系统开展了技术创新,在低温加注后可以适应2天内多个发射窗口的发射要求。

  “这在国内尚属首次。”中国航天科技集团一院火箭系统总设计师陈闽慷说。

  ■ “惊天一落”——人类太空探索史上的一大步

  经过约38万公里、26天的漫长飞行,2019年1月3日,嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降,探测器的速度逐步从相对月球每秒1.7公里降为零。

  10时15分,嫦娥四号迎来制动时刻,7500牛发动机开机,动力下降开始。

  10时21分,降落相机开机,开始抓拍落月全过程。

  10时25分,嫦娥四号转入悬停模式,不一会儿便转入避障模式。

  选定相对平坦的区域后,嫦娥四号开始缓速垂直下降。

  10时26分24秒,经历了近700秒的落月过程,嫦娥四号成功着陆!月球背面真正意义上第一次成功留下了人类探测器的身影。

  落月后,通过“鹊桥”中继星“牵线搭桥”,嫦娥四号探测器进行了太阳翼和定向天线展开等多项工作,建立了定向天线高码速率链路,顺利实现了月背和地面稳定通信的“小目标”。

  11时40分,嫦娥四号获取了月背影像图并传回地面。这是人类探测器在月球背面拍摄的第一张图片。

  作为整个探月工程“绕、落、回”三步走战略中第二步的关键组成,嫦娥四号的一小步,无疑是整个人类太空探索史上的一大步。

  嫦娥四号在月球背面成功着陆的消息传开,成为“惊天一落”。

  ■ “追梦之人”——以“探月梦”托举“中国梦”

  嫦娥四号落月的一刻,74岁的叶培建走向正在前排工作席的嫦娥四号探测器项目执行总监张熇,两代“嫦娥人”的手,紧紧地握在了一起。

  “踏上月球背面,已经是好几代科学家共同的梦想了。”张熇动情地表示,“落月是整个任务最关键阶段,充满了风险、未知和挑战。此时此刻,我们都是幸福的追梦人。”

  探月工程,是当今高新技术发展中极具风险和挑战的领域,是一份“1万-1=零”的事业。一颗螺丝钉、一个插头就可以决定整个工程的成败。

  参与了嫦娥一号、嫦娥四号等多个重要任务的孙泽洲,现任嫦娥四号探测器总设计师、火星探测器总设计师。孙泽洲说,中国探月每一次突破、每一步跨越,都凝结了上百家单位、几万名科技工作者、解放军指战员的心血和智慧,体现了社会主义集中力量办大事的优势。

  作为探月工程卫星总装班长,30年的时间里,刘福全带领团队完成了从嫦娥一号到嫦娥四号的全部总装任务,始终坚守在总装第一线。

  嫦娥四号探测器装载的7500牛变推力发动机是目前我国最大的航天器用化学推进器,操作风险极高。凭借过硬的装配技能,他提出了“多次调转、对接+二次吊装”的组合方案,实现了发动机高精密装配。

  在厂房,每当有人靠近嫦娥四号探测器操作时,总有一位老者站在操作者身后,盯着操作者的每一个动作,像保护自己孩子一样,用手臂保护探测器设备的安全。

  这位老者就是王国山,作为嫦娥四号总环试验分队中最年长的一位航天人,始终坚守在总装一线,护驾嫦娥助力奔月。

  嫦娥四号成功完成落月任务,其中一个叫作伽马关机敏感器的“小”器件却遇到了大麻烦。

  团队负责人刘靖雷马上行动起来,查数据、做仿真、制定实施方案,迅速形成了过百页的精度论证报告,在不更改正样产品流程的同时对精度也进行了验证。

  从一曲星梦东方红,到嫦娥奔月创奇迹。探月精神是我国航天领域在新时代不断取得辉煌成就的巨大动力,也为实现“中国梦、航天梦”提供了强大的精神力量。

  新华社记者 陈芳 胡喆 董瑞丰

  (据新华社北京1月11日电)

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