攬月而歸,踏夢而行。
2020年12月17日,嫦娥五号返回器攜帶月球土壤樣品在内蒙古四子王旗着陸場安全着陸,中國首次月球采樣返回任務獲得圓滿成功。
習近平總書記發來賀電,勉勵探月工程任務指揮部并參加嫦娥五号任務的全體同志“大力弘揚追逐夢想、勇于探索、協同攻堅、合作共赢的探月精神,一步一個腳印開啟星際探測新征程,為建設航天強國、實現中華民族偉大複興再立新功,為人類和平利用太空、推動構建人類命運共同體作出更大的開拓性貢獻”。
有夢想誰都了不起
1978年,美國送給中國一塊1克重的月球岩石樣品,國家決定将其一分為二,一半珍藏在北京天文館,向公衆展出,一半交給了研究隕石的科學家歐陽自遠,用于科研。
借助這一小塊月岩,歐陽自遠和科研團隊通過4個多月研究,發表了14篇論文。美國人對這些成果贊歎不已:“我們什麼都沒說,你全知道了。”雖然知道了,但是靠别人探測來的數據還是太有限。歐陽自遠的夢想是,什麼時候能研究上中國自己采來的月岩?
2004年中國探月工程正式啟動,歐陽自遠被任命為中國月球探測工程首任首席科學家。他與總指揮栾恩傑、總設計師孫家棟一起組成了探月工程著名的三巨頭。
萬事開頭難。此前我國發射的衛星都是繞着地球飛行,距離地面最遠不超過8萬公裡,而嫦娥一号要實現繞月飛行,距離地球有38萬公裡。當時我國還沒有如此大推力的火箭,怎麼把衛星送上去、怎麼測控,這都是問題。
為此孫家棟提出要獨立研制、獨立制造、獨立試驗,打造一個探月工程的“中華牌”。最終帶領團隊突破了軌道設計技術、導航制導與控制技術、遠距離測控通信技術等。
2007年10月24日,嫦娥一号正式踏上奔月之旅。經過多次變軌,11月5日北京航天飛行控制中心内揚聲器裡傳出繞月成功的消息,三位老人緊緊擁抱在一起,歐陽自遠激動得不知道說什麼好,在鏡頭面前流着眼淚,不斷念叨:“繞起來了,繞起來了,我覺得我們應該有能力來研究中國自己探測到的數據了。”
自此,中國探月工程三步走的第一步“繞月”得以實現,中國科學家距離完成探月夢想又近了一步。
探月“後來者”創造曆史
2019年1月3日,嫦娥四号探測器成功着陸在月球背面,一張航天人的照片也随之火遍全網。
照片上嫦娥四号探測器項目執行總監張熇神情緊張,右手緊握着站在她身後的長者——中國科學院院士、中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建。讓嫦娥四号落在月球背面,正是葉培建的主意。
月球背面對人類來說一直是神秘地帶。從1958年開始,人類曆史上已經有110多次月球探測,但着陸探測卻隻有大概不到20次,而且還都是着陸在月球正面,為什麼沒人去背面?很簡單,因為太難。
一方面,月背的高地、撞擊坑多,探測器如何安全着陸成了一大難題。另一方面,通信不暢,探測器一旦到了月球背面,信号就會被月球遮擋,怎麼和地球聯系呢?
面對這兩大難題,有些專家主張不要冒險,落在月球正面更有把握,但葉培建卻認為我們要率先邁出人類的第一步。“此前,中國探月工程做的很多事情都是别人做過的,我們是學習别人的經驗。現在,我們也可以拿得出點東西來,讓别人跟着我們一起來做一件事情。”葉培建說。
在葉培建的指導之下,張熇和團隊成員開始了探索性研究,就像是在黑暗中摸索,鼓足勇氣去試。終于,他們找到了應對兩大難題的辦法,一是為嫦娥四号選定了月球背面的馮·卡門撞擊坑,并在落月時減速降落,自動識别出安全地點。二是通過發射一顆全新研制的中繼星——“鵲橋”,在探測器與地球之間,架起一座橫跨地月的信息橋梁。
2019年1月3日晚,嫦娥四号探測器攜帶玉兔二号月球車成功着陸在月球背面,率先在月背留下了中國足迹,并通過“鵲橋”傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖,從而揭開了月球背面的神秘面紗。美國國家航空航天局的專家感歎道,“從此以後,我們不能說中國人隻會跟着幹了,他們也幹了我們沒幹過的事情。”
數萬名科技工作者共同托舉“嫦娥”飛天
嫦娥五号任務在一次探測器方案評審時,有專家提出了反對意見:“機構運動太多,環節也太多,每一個動作都是瓶頸式的風險點,一個環節不行,後面的都不行了。任務風險太大。”
專家的意見,讓國家航天局探月工程三期總設計師胡浩感到壓力山大。他很清楚,中國航天此前從未有過如此複雜的任務,要經曆11個重大階段和關鍵環節,可謂環環相扣,步步驚心。
2020年11月24日4時30分,長征五号遙五運載火箭尾焰噴薄而出,全力托舉嫦娥五号向着月球飛馳而去。23天後的12月17日淩晨,在闖過月面着陸、自動采樣、月面起飛、月軌交會對接、再入返回等多個難關後,嫦娥五号返回器攜帶月球樣品成功返回地面。
嫦娥五号任務成功後,習近平總書記在賀電中指出:嫦娥五号任務作為我國複雜度最高、技術跨度最大的航天系統工程,首次實現了我國地外天體采樣返回。這是發揮新型舉國體制優勢攻堅克難取得的又一重大成就。
國家航天局副局長、探月工程副總指揮吳豔華表示,中國探月工程自2004年立項以來,“一張藍圖繪到底”“一條龍”攻關攻堅,“一盤棋”協同推進,“一體化”疊代提升,實現了“六戰六捷”。探月工程彙聚全國包括港澳地區數千家單位、數萬名科技工作者,是他們共同伸出雙手,托舉“嫦娥”一次次成功飛天。
未來,中國的行星探測計劃将向着月球、火星乃至更遙遠的深空邁進,中國也将與有關國家和國際組織開展合作,共同論證初步建設月球科研站的基本能力,或者驗證核心技術,為人類和平利用太空提供中國方案。