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2020年11月24日4时30分,我国在文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,火箭飞行约2200秒后,顺利将探测器送入预定轨道。历经23天惊心动魄的太空之旅,12月17日1时59分,嫦娥五号返回器携带月壤样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。
习近平总书记在贺电中指出,嫦娥五号任务作为我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程,首次实现了我国地外天体采样返回。这是发挥新型举国体制优势攻坚克难取得的又一重大成就,标志着中国航天向前迈出的一大步,将为深化人类对月球成因和太阳系演化历史的科学认知做出贡献。
九天揽月凯旋,中国航天创造了新的历史。这是一趟满载而归的科学探索,也是一次智慧与勇气兼备的无畏探险。从嫦娥一号到嫦娥五号,中国航天走向深空,踏梦远行,星辰大海,从未止步。本期素材精粹栏目,就带大家一起来回顾“嫦娥五姐妹”的探月之旅,看看满身“黑科技”的嫦娥五号在奔月和返回的过程中到底经历了什么,听听主流媒体对嫦娥五号任务的精彩评述,最后再追随中国航天人的脚步去聆听他们平凡而伟大的故事。这些内容不仅能开阔大家的眼界,更是不可多得的时鲜作文素材,定能为大家写作“时政作文”助上一臂之力。
“嫦娥五姐妹”的探月之旅
我国探月工程于2004年立项。依据分步实施、不断跨越的原则,探月工程需完成“绕、落、回”三大目标,即绕月探测、落月探测、采样返回探测。从2007年10月实施嫦娥一号任务,到2013年实施嫦娥三号任务,再到2020年实施嫦娥五号任务,我国圆满完成了探月工程“三步走”战略规划,这对于开启月球与深空探测新征程,建设航天强国有着重要的里程碑意义。九天揽月星河阔,十六春秋绕落回。下面,就让我们一起来回顾一下“嫦娥五姐妹”的探月之旅吧。
“绕”
嫦娥一号
发射时间:2007年10月24日
2007年10月24日,我国第一个月球探测器——嫦娥一号绕月探测器在西昌卫星发射中心由长征三号甲火箭送入太空,并于2008年7月1日完成了全月球影像数据的获取。2008年10月24日,嫦娥一号在轨运行一年,完成了各项任务。2009年3月1日,嫦娥一号受控撞击了月球丰富海区域,成功完成硬着陆。
嫦娥二号
发射时间:2010年10月1日
嫦娥二号原本是嫦娥一号的备份星,由于嫦娥一号表现出色,所以就将嫦娥二号改作我国探月二期工程的技术先导星。2010年10月1日,嫦娥二号在西昌卫星发射中心发射升空。它主要完成了两大任务:一是对新技术进行试验验证,对未来的预选着陆区进行高分辨率成像;二是获得更加丰富和准确的探测数据,深化对月球的科学认知。2010年11月8日,我国首次公布了嫦娥二号传回的嫦娥三号预选着陆区月面虹湾区域局部影像图,这标志着嫦娥二号任务取得圆满成功。
“落”
嫦娥三号
发射时间:2013年12月2日
2013年12月2日,嫦娥三号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空,当月14日成功软着陆于月球雨海西北部,这个着陆点被命名为“广寒宫”。着陆器上还搭载着中国第一台月球车——“玉兔号”,12月15日它们身上携带的相机拍下了彼此的身影,这也标志着嫦娥三号任务圆满成功。“玉兔号”月球车和着陆器一起,开展了月表形貌和地质构造、月面物质成分和可利用资源、地球等离子体层等科学探测。
嫦娥四号
发射时间:2018年12月8日
2018年12月8日,嫦娥四号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射。2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,人类首次实现了月球背面软着陆和巡视勘察,意义重大。除了搭载“玉兔二号”月球车外,嫦娥四号的着陆器还有一个金属罐,里面是来自地球的土壤,在浇水之后,长出了月球上第一片植物的嫩芽。
“回”
嫦娥五号
发射时间:2020年11月24日
“回”是探月的最后阶段,也是嫦娥五号的重要任务。它需要采集月球的土壤,再带回地球。进入月球轨道后,嫦娥五号会分为两部分,开始它惊险的接力。其中的上升器和着陆器将在月球正面西北方风暴洋附近的吕姆克山软着陆,分别采集两米深处和表面的土壤。接着,上升器带着月壤样本升空,与环绕月球的轨道器和返回器交接样本。之后,轨道器和返回器就会带着月球上这份准备了45亿年的“信物”重返地球。
嫦娥五號的五个首次
历经了23天的在轨飞行,于2020年12月17日顺利返回地球的嫦娥五号,成功实现了我国航天史上的五个首次——首次月面自动采样与封装、首次月面起飞上升、首次月球轨道交会对接、首次高速再入带样返回,以及我国首次大规模进行月壤样品的存储、分析和研究。下面,就让我们来详细了解一下吧!
首次月面自动采样与封装:在月面选定区域着陆并采集月壤是嫦娥五号任务中最引人注目的环节。2020年12月2日22时,经过约19小时的月面工作,嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样,并按预定形式将月壤样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。
在完成月面工作后,嫦娥五号首次月面点火起飞、精准入轨:与在地球起飞不同的是,月面起飞不具备平坦的起飞地,更没有成熟完备的发射塔架,嫦娥五号必须克服月球表面复杂环境等难题,依靠航天器“自力更生”,实现起飞时自主定位、定姿。2020年12月3日23时10分,嫦娥五号探测器成功将携带月壤样品的上升器送入预定环月轨道,月面起飞上升顺利完成。值得一提的是,在点火起飞前,嫦娥五号还在月球表面首次实现了国旗的“独立展示”,在阳光的照耀下,五星红旗格外鲜艳。
在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接,这也是人类航天史上的首次尝试:当着陆器托举上升器实现月面起飞上升后,上升器需要飞到月球轨道上,与轨返组合体交会对接,把采集到的月壤转移到返回器。2020年12月6日5时42分,嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体成功交会对接。 打个“太空水漂”,首次高速再入带样返回:当返回器带着月壤,从38万公里远的月球风驰电掣般向地球飞来,这时它的飞行速度是约为11.2千米每秒的第二宇宙速度,而一般从近地轨道返回的航天器速度大多为7.9千米每秒的第一宇宙速度。为了让返回器能够平稳安全地降落在预定地点,科研人员创新性地提出了半弹道跳跃式再入返回技术方案,让返回器先高速进入大气层,再借助大气层提供的升力跃出大气层,减速后再次扎入大气层返回地面,就像打了个“太空水漂”。
我国首次大规模进行月壤样品的存储、分析和研究:此次嫦娥五号带回的月壤样品重1731克,可以说是弥足珍贵。对于月壤样品的用途,国家航天局副局长吴艳华表示,中国是第三个从月球采样回来的国家。月壤样品的用途主要包括三类:最主要的目的是为了进行科学研究;还有一部分样品将入藏国家博物馆向公众展示,进行科普教育;第三类会依据国际合作公约和多边双边合作协议,发布月球样品和数据管理办法,与有关国家的科学家共享。
媒体声音
嫦娥五号的使命,可以看成是通过复杂航天技术将一块来自月球的石头交到科学家手中的过程。对天文物理学家和行星科学家来说,嫦娥五号从月球挖回的物质,不仅可以帮助人类更准确地了解月球的演变,甚至还能确定地球、火星和水星等行星表面的年代。可以说,来自月球的一块小小的石头,包含着航天技术攻关和创新的努力,反映着科技进步的程度,也是向航天强国建设迈出有力脚步的证明。在航天征途上,为梦想而努力奔跑的不只是嫦娥五号。天问一号火星探测器已累计飞行超过3亿公里,不断抵近目的地火星;北斗导航系统正向地球每一个角落送去源源不断的服务信号;空间站建设也在按计划展开……选定目标,把握节奏,全力以赴,经过十几年努力实现“绕、落、回”的中国探月工程,是我国航天探索事业既能稳步前行又能跨越发展的生动实践。毫无疑问,科技的自立自强,就是这样沿着一个个梦想的阶梯拾级而上,不断攀登一个又一个高峰。
——摘自《人民日报》
这或许是移动互联网时代流传最广的一张照片——漆黑辽阔的太空背景中,一颗蓝白相间的精致“弹珠”,漂浮于永恒的静默之中。当地球上十多亿微信用户,每次启动这款跨平台通讯工具时,这颗“蓝色弹珠”都会跳到眼前。这张48年前的照片,由一位执行探月任务的美国宇航员用苏哈相机拍摄,呈现的是人类在太空眺望地球的景象。凝视这张图片,你会发现,没有哪一门科学像航天那样,能满足人们永不停歇的幻想。人类没有翅膀,因而更需要仰望星空。它启迪着人类,不仅仅要关注眼前,还要把有限的生命投入那些看似遥远、却能够影响我们未来的事情。最大胆的先驱者也难以想象,有一天,人类会携带大航海基因,在更为壮阔的星辰大海,开启更为深远的征程。皎洁的明月,中国人在唐诗宋词里吟咏千年。当代中国航天人的科学探索,呼应了华夏祖先的远古梦想。对星辰的崇拜,在远古的东方传说中由来已久。中国人的星空,仿佛是关于地上中国的另类备忘录。如今,中国人不仅有仰望星空的渴望,更有了探索未知的力量。
——摘自《解放军报》
当前,新一轮科技革命和产业变革加速演进。科技对经济、文化、生态等领域发展至关重要,对人类文明发展和全球治理体系变革产生深刻影响。在日益激烈的科技竞争中,建设科技强国不是一片坦途,唯有不断创新才能掌握先机。航天科技是科技进步和创新的重要领域,必须要下好先手棋、打好主动仗,努力在世界高科技领域竞争中占有一席之地,才能为我们实现伟大梦想提供坚强的科技后盾,更好地走向未来。星空浩瀚无比,探索永无止境。广大航天工作者要继续大力弘扬追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢的探月精神;要坚持创新发展,敢于走别人没有走过的路,在加快创新中追求卓越,创造更多核心技术,取得更多关键突破,让我国航天事业由跟跑、并行向领跑前进,不断增强我国科技实力和综合国力;要秉承人类命运共同体理念,加强国际合作,同世界各国一道推进航空航天科技发展,推动航天事业造福人类。
——摘自“央视网”
嫦娥五号任务圆满成功,浓墨重彩地彰显了中国勇于追梦的精神。梦想,恰如一颗力量惊人的种子,总能在风雨后破土而出、长成参天大树。从立项到发射,嫦娥五号经历了近10年的艰辛奋斗,3600多个日夜,十多万人的努力和付出,终于迎来开花结果那一刻。嫦娥五号任务圆满成功,全面彰显了中国的自主创新实力。从“嫦娥”奔月到“天问”探火,从“北斗”造福人类到空间站开门纳客,中国航天突破了一大批具有自主知识产权的关键核心技术,在一些前沿领域实现了从跟跑到并跑甚至领跑的跨越,走出了一条独具特色的创新发展之路。嫦娥五号一次次精准入微的操作,创造了我国深空探测任务领域新的技术高度,为中国航天事业写下了自主创新的生动注脚,标志着我国科学技术水平跨入了世界先进行列,并在一些尖端科学领域取得了领先优势。
——摘自《北京青年报》
科技自立自强的旋律最为动听。嫦娥五号代表着中国航天自主创新道路的新成就,是我国1970年发射第一颗人造地球卫星进入太空时代50年来的又一段动人节拍。人们惊叹,来自月球的小小石头却能够代表一个国家科技进步的程度。同样,嫦娥五号在月球上展开仅12克重的五星红旗,这一抹闪耀月面的“中国红”,也映照出科技底气。从人类航天史的角度审视,中国的月球、火星乃至更远的行星探测计划,都是地球文明向外太空探索乐章中不可缺少的部分。探索月球和地外天体是人类共同的使命,由人类的探索天性和科技进步所驱动,也同时推动着科技发展,激励人类为共同的梦想向着星辰大海扬帆远行。秉持科技自立自强的信心,我们会谱写出更加壮美的乐章。
——摘自“人民网”
探索月球以及更多地外天体是人类共同的梦想,由人類探索天性所驱动,必将推动人类的科技进步并造福人类。每个国家都应该是人类太空探索这一壮美诗篇的谱写者以及人类和平利用太空事业的贡献者。美国媒体评论说,中国探月工程将可能推动更深入的太空探索。法国月球和火星地质学专家杰茜卡·弗拉奥表示,嫦娥五号再次点燃全球探月热情,而中国对航天领域国际合作始终持开放态度。接力人类梦想,目标星辰大海,使命一往无前。嫦娥五号迈出的只是中国首次地外天体采样返回的第一步。嫦娥六号、七号、八号等任务将在未来相继实施。人们期待着更多中国探测器开启星际征程,人类足迹抵达更加深远的浩渺星空。 ——摘自《光明日报》
浩瀚星空藏着无穷奥秘,唯有勇于探索者方能登堂入室。一位宇航员曾说:“这是我个人的一小步,却是人类跨出的一大步。”同理,嫦娥五号跨出的一步——作为中国探月工程“绕、落、回”三部曲的最终章,嫦娥五号的成功意味着中国掌握了无人月球探测的最主要基本技术,尤其是掌握了从月球返回地球的技术能力——标志着中国航天向前迈出一大步。从发射升空、抵达月球、采集月球物质到由月面点火起飞、返回地球……20余天里,嫦娥五号顺利完成的每一个完美动作,都彰显了中国航天人勇于探求的精神、敢于突破的智慧。只有勇于探索、善于攻关,才有可能书写下“北斗”“嫦娥”“神舟”“天宫”“天问”这一个个响亮而提气的名字。
——摘自《广州日报》
前不久,一张泛黄的旧报纸走红网络。这张2005年的《科学发现报》的一角写着:“国防科学工业委员会领导对外宣称,中国探月计划已进入实施阶段,3年内,一颗属于中国的卫星将开始绕月飞行;6年内,中国月球车将在月面软着陆;2020年之前,中国研制的机器人将把月壤样品采回地球。”2020年12月17日凌晨,嫦娥五号顺利返程,带回从月球采集的1731克土壤。至此,中国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成,15年前立下的“探月Flag”全部实现。回望当年世界各国公布的探月计划,或失败、或夭折、或延期,只有中国将一张蓝图绘到了底,如期精准完成了“三步走”中的每一步。世上从来没有随随便便的成功,只有脚踏实地的努力。“嫦娥奔月”梦想成真,正是稳扎稳打、努力认真的结果。
——摘自“新华网”
素材延伸
周承钰:文昌发射场最年轻的女指挥员
人物速写 我们感慨于周承钰的年轻,也钦佩于她的能力。从“80后”勇挑重担,到“90后”风头正健,一代代年轻人正在航天航空领域挥洒青春风采。他们用奋斗为青春代言,用奉献为国家添彩。怀有凌云志,更有脚踏实地的沉毅之心,有这样的青春力量,中国航天航空未来可期!
在嫦娥五号探测器发射现场,一名“95后”小姑娘格外引人注目。她就是文昌发射场最年轻的女指挥员,同时也是嫦娥五号探月任务连接器系统指挥员周承钰。这位小姑娘被同事亲切地唤作“大姐”。然而“大姐”其实并不大,出生于1996年的她,身高只有158cm。
“大姐”能吃苦,也肯吃苦。长征五号遥三火箭测试任务中,周承钰被定岗在位于脐带塔15层的二级连接器配气台,而通往15层的路,是倾角接近90°的180多级钢铁台阶,很多地方根本无法直立行走,必须手脚并用才爬得上去,堪比“天梯”。而15层的工作环境,更是让所有人都胆颤——不足8平米的测试间里,充满了高压气体流动的嘈杂声,更要命的是没有空调。这种工作环境,连好多男同志都不敢去尝试,而周承钰在这里干了整整60天。此役之后,“大姐”能啃硬骨头的名声更加响亮了,她在单位真的成了响当当的“大姐大”。
后来,周承钰担任指挥的连接器系统,是发射场两大系统——动力系统和加注系统的纽带和“命门”,作用非常关键。系统内一共有30多个操作手,周承钰这个指挥员是团队里唯一一名女性。每次在测试过程中听到她用熟练的口令调度30多个男同志开展工作,都给人一种航天“花木兰”的即视感。
崔艺晗:“长五”送“嫦五”,“嫦娥”伴嫦娥
人物速写 青春最美是担当,唯有奉献才无悔。像崔艺晗这样将最美好的青春年华投入到航天事业的女性科技工作者還有很多。她们经历过大城市的车水马龙、繁花似锦,却依旧选择一心扎根高山海岛,为中国航天默默奉献。
长征五号探测器发射一周前,长征五号遥五火箭和嫦娥五号探测器完成技术区总装测试后,垂直转运至发射区。在转运现场,航天科技工作人员高举红旗,徒步护送“长五”和“嫦五”出征。在送行队伍中,一位身着汉服的“嫦娥”姐姐圈粉无数。这位“嫦娥”姐姐就是河南濮阳姑娘崔艺晗,她也是文昌航天发射场的一线科技人员。因为平时就是个汉服控,所以这次她身着汉服前来参加转运活动,被众人称赞既应景又养眼。 2018年年初,中国科学技术大学毕业的崔艺晗只身来到了文昌航天发射场工作。虽然是学理工科出身,但刚入职的她对测试发射工作基本是零基础。而她所在的测发指挥监控系统又要负责大量的软件、硬件,是发射场的神经中枢。面对纷繁复杂的设备状态、数据格式、接口关系,她没有退缩。
为了能尽快满足岗位需求,天生好学的崔艺晗全身心投入到学习中去。她经常加班加点地钻研系统组成原理、工作流程、接口关系,掌握软件编程原理,不断在学习实践中提升自己。功夫不负有心人,如今,崔艺晗凭借自身努力成为一名合格的航天人,至今已成功执行了四次测试发射任务。
何京江:用数据助力嫦娥奔月
人物速写 用数据驱动创新,以创新赋能航天。何京江将钟爱航天事业的炙热初心和创新登攀的倔强执着展露无遗——只要是航天发射能力提升所需要的,管他翻的山会有多高,过的坎会有多难,走的路会有多长,只管风雨兼程地往前冲!
2020年11月24日,在文昌航天发射场,坐镇数据处理岗位的50岁重庆女将何京江明白,自己的又一次探月征程开始了——从嫦娥一号到嫦娥五号,她全程参与其中,深耕航天测控数据处理和大数据研究领域十数载,她也被同事们尊称为“数据女王”。
早在2012年,大数据还没有引起国内普遍关注的时候,何京江就敏锐地察觉到了这场数据革命即将带来的机遇:“当时在一本名为《BIG DATA》的外国书籍上,我看到了对未来航天大数据应用的描述——‘构建覆盖整个发射场的数据中心,对海量的测试发射数据进行有效管理和深入分析,采取丰富的可视化手段来展示航天发射过程中的业务信息、任务态势、趋势预测,从而获得更加直观、丰富、深入、准确的内在关联,实现从数据到信息再到知识的转化,提升操作手的洞察力、指挥员的决策力和组织的优化改进能力’。看到这本书之后,我就开始思考如何让航天数据化。”
此后整整两年,何京江总是在夜深人静时思考着数据应用的全新蓝图,用心规划起数据中心的宏大方案。2014年项目立项,在接下来4年的研制周期里,何京江带领她的团队攻坚克难,解决了数据管理、知识构建、智能分析、平台兼容等一系列问题,在浩瀚的航天大数据海洋里,最终为西昌、文昌两个发射场打造出了“超级大脑”。
卢亮亮:嫦娥五号发射任务中的“配送员”
人物速写 无论是“厨师长”还是“配送员”,无论是研发岗还是调度岗,中国的航天队伍历来就是一个强有力的大集体,每个人在不同的岗位上默默努力,才能共同成就梦想,在新时代、新征程上建功立业。卢亮亮站好了自己的每一班岗,彰显了中国航天人的敬业与担当。
卢亮亮曾是从事嫦娥四号任务总体设计和月球探测后续任务规划论证的系统工程师。在嫦娥五号发射任务中,他受命走上了总体协调和调度岗位。
嫦娥五号任务是目前我国航天系统中最复杂、受关注度最高的任务之一,状态多、人员多、需求多,给保障任务带来了很大挑战。如果把工程总师比喻成“厨师长”,那么卢亮亮的岗位就是“配送员”。每一天,他都要清楚了解“厨师长”的当日需求,及时把最新鲜的“食材”送到位,不早、不晚;把需要的“调料”加工好,让一道“大餐”呈现最适宜的味道,不咸、不淡。为了保证工作质量,他把以往在系统设计工作中形成的“双想”思维模式运用到日常调度中——每天晚上先回想当天工作情况,及时做好总结;进而充分发挥对任务流程熟悉的优势,把后续多天的工作提前想清楚、安排好,尽力保障每一位试验队员的需求。卢亮亮说:“作为嫦娥五号任务青年突击队的一员,接到任务的那一刻,我立即感受到一份喜悦涌上心头——虽然我没能处在设计岗位,但终于又能走进发射场,和探测器、火箭近距离接触,和昔日的战友们共同奋斗。我很享受这个新的工作角色。”
崔蕴:嫦娥五号背后的“铸箭人”
人物速写 艰难困苦,玉汝于成。中国航天事业从无到有,从小到大,靠的就是一代代航天人不懈的艰苦奋斗。崔蕴也在用双手一步步编织着自己和祖国的航天梦。如今,长征五号肩负着月球探测和深空探测的使命,对崔蕴和所有为中国航天事业而坚守奉献的航天人来说,新的“长跑”正在开始。
2020年11月24日凌晨4时30分,嫦娥五号顺利点火升空。执行此次发射任务的长征五号运载火箭,是我国自主研发的第一枚大型运载火箭。它的总装车间坐落于天津,总装是火箭诞生前的最后一道关卡,崔蕴则是这道关卡的“总把关人”。
2013年,崔蕴担任天津航天长征火箭制造有限公司总装测试车间副主任,负责新一代运载火箭总装。“我们航天火箭总装人有一句行话,叫‘后墙不倒’。什么是‘后墙’?就是火箭出厂的时间节点必须守住。”崔蕴说。
长征五号运载火箭箭体上有5万多个零部件,螺钉数目更是巨大,品种繁多,装配要求不一,任何一个微小的安装失误都可能导致火箭最后发射失败。例如,长征五号的燃料储箱体积很大,储箱壁使用了全新的工艺和材料,其最薄的地方只有两毫米,在装配时严禁触碰,这就更增大了装配难度。花了整整两个月时间,经过上百次的实验,无数次修改图纸和方案,崔蕴带领团队首创了“旋转法”,终于攻克了长征五号大直径火箭装配难的关键问题。按照此方案,工作人员在地面就可以进行各项装配工序,实现了多人多点同时操作,总装工作效率提高了两到三倍。通过技术和管理上的大胆创新,崔蕴带领团队有效保证了火箭出厂时间节点的“后墙不倒”。
习近平总书记在贺电中指出,嫦娥五号任务作为我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程,首次实现了我国地外天体采样返回。这是发挥新型举国体制优势攻坚克难取得的又一重大成就,标志着中国航天向前迈出的一大步,将为深化人类对月球成因和太阳系演化历史的科学认知做出贡献。
九天揽月凯旋,中国航天创造了新的历史。这是一趟满载而归的科学探索,也是一次智慧与勇气兼备的无畏探险。从嫦娥一号到嫦娥五号,中国航天走向深空,踏梦远行,星辰大海,从未止步。本期素材精粹栏目,就带大家一起来回顾“嫦娥五姐妹”的探月之旅,看看满身“黑科技”的嫦娥五号在奔月和返回的过程中到底经历了什么,听听主流媒体对嫦娥五号任务的精彩评述,最后再追随中国航天人的脚步去聆听他们平凡而伟大的故事。这些内容不仅能开阔大家的眼界,更是不可多得的时鲜作文素材,定能为大家写作“时政作文”助上一臂之力。
“嫦娥五姐妹”的探月之旅
我国探月工程于2004年立项。依据分步实施、不断跨越的原则,探月工程需完成“绕、落、回”三大目标,即绕月探测、落月探测、采样返回探测。从2007年10月实施嫦娥一号任务,到2013年实施嫦娥三号任务,再到2020年实施嫦娥五号任务,我国圆满完成了探月工程“三步走”战略规划,这对于开启月球与深空探测新征程,建设航天强国有着重要的里程碑意义。九天揽月星河阔,十六春秋绕落回。下面,就让我们一起来回顾一下“嫦娥五姐妹”的探月之旅吧。
“绕”
嫦娥一号
发射时间:2007年10月24日
2007年10月24日,我国第一个月球探测器——嫦娥一号绕月探测器在西昌卫星发射中心由长征三号甲火箭送入太空,并于2008年7月1日完成了全月球影像数据的获取。2008年10月24日,嫦娥一号在轨运行一年,完成了各项任务。2009年3月1日,嫦娥一号受控撞击了月球丰富海区域,成功完成硬着陆。
嫦娥二号
发射时间:2010年10月1日
嫦娥二号原本是嫦娥一号的备份星,由于嫦娥一号表现出色,所以就将嫦娥二号改作我国探月二期工程的技术先导星。2010年10月1日,嫦娥二号在西昌卫星发射中心发射升空。它主要完成了两大任务:一是对新技术进行试验验证,对未来的预选着陆区进行高分辨率成像;二是获得更加丰富和准确的探测数据,深化对月球的科学认知。2010年11月8日,我国首次公布了嫦娥二号传回的嫦娥三号预选着陆区月面虹湾区域局部影像图,这标志着嫦娥二号任务取得圆满成功。
“落”
嫦娥三号
发射时间:2013年12月2日
2013年12月2日,嫦娥三号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空,当月14日成功软着陆于月球雨海西北部,这个着陆点被命名为“广寒宫”。着陆器上还搭载着中国第一台月球车——“玉兔号”,12月15日它们身上携带的相机拍下了彼此的身影,这也标志着嫦娥三号任务圆满成功。“玉兔号”月球车和着陆器一起,开展了月表形貌和地质构造、月面物质成分和可利用资源、地球等离子体层等科学探测。
嫦娥四号
发射时间:2018年12月8日
2018年12月8日,嫦娥四号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射。2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,人类首次实现了月球背面软着陆和巡视勘察,意义重大。除了搭载“玉兔二号”月球车外,嫦娥四号的着陆器还有一个金属罐,里面是来自地球的土壤,在浇水之后,长出了月球上第一片植物的嫩芽。
“回”
嫦娥五号
发射时间:2020年11月24日
“回”是探月的最后阶段,也是嫦娥五号的重要任务。它需要采集月球的土壤,再带回地球。进入月球轨道后,嫦娥五号会分为两部分,开始它惊险的接力。其中的上升器和着陆器将在月球正面西北方风暴洋附近的吕姆克山软着陆,分别采集两米深处和表面的土壤。接着,上升器带着月壤样本升空,与环绕月球的轨道器和返回器交接样本。之后,轨道器和返回器就会带着月球上这份准备了45亿年的“信物”重返地球。
嫦娥五號的五个首次
历经了23天的在轨飞行,于2020年12月17日顺利返回地球的嫦娥五号,成功实现了我国航天史上的五个首次——首次月面自动采样与封装、首次月面起飞上升、首次月球轨道交会对接、首次高速再入带样返回,以及我国首次大规模进行月壤样品的存储、分析和研究。下面,就让我们来详细了解一下吧!
首次月面自动采样与封装:在月面选定区域着陆并采集月壤是嫦娥五号任务中最引人注目的环节。2020年12月2日22时,经过约19小时的月面工作,嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样,并按预定形式将月壤样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。
在完成月面工作后,嫦娥五号首次月面点火起飞、精准入轨:与在地球起飞不同的是,月面起飞不具备平坦的起飞地,更没有成熟完备的发射塔架,嫦娥五号必须克服月球表面复杂环境等难题,依靠航天器“自力更生”,实现起飞时自主定位、定姿。2020年12月3日23时10分,嫦娥五号探测器成功将携带月壤样品的上升器送入预定环月轨道,月面起飞上升顺利完成。值得一提的是,在点火起飞前,嫦娥五号还在月球表面首次实现了国旗的“独立展示”,在阳光的照耀下,五星红旗格外鲜艳。
在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接,这也是人类航天史上的首次尝试:当着陆器托举上升器实现月面起飞上升后,上升器需要飞到月球轨道上,与轨返组合体交会对接,把采集到的月壤转移到返回器。2020年12月6日5时42分,嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体成功交会对接。 打个“太空水漂”,首次高速再入带样返回:当返回器带着月壤,从38万公里远的月球风驰电掣般向地球飞来,这时它的飞行速度是约为11.2千米每秒的第二宇宙速度,而一般从近地轨道返回的航天器速度大多为7.9千米每秒的第一宇宙速度。为了让返回器能够平稳安全地降落在预定地点,科研人员创新性地提出了半弹道跳跃式再入返回技术方案,让返回器先高速进入大气层,再借助大气层提供的升力跃出大气层,减速后再次扎入大气层返回地面,就像打了个“太空水漂”。
我国首次大规模进行月壤样品的存储、分析和研究:此次嫦娥五号带回的月壤样品重1731克,可以说是弥足珍贵。对于月壤样品的用途,国家航天局副局长吴艳华表示,中国是第三个从月球采样回来的国家。月壤样品的用途主要包括三类:最主要的目的是为了进行科学研究;还有一部分样品将入藏国家博物馆向公众展示,进行科普教育;第三类会依据国际合作公约和多边双边合作协议,发布月球样品和数据管理办法,与有关国家的科学家共享。
媒体声音
嫦娥五号的使命,可以看成是通过复杂航天技术将一块来自月球的石头交到科学家手中的过程。对天文物理学家和行星科学家来说,嫦娥五号从月球挖回的物质,不仅可以帮助人类更准确地了解月球的演变,甚至还能确定地球、火星和水星等行星表面的年代。可以说,来自月球的一块小小的石头,包含着航天技术攻关和创新的努力,反映着科技进步的程度,也是向航天强国建设迈出有力脚步的证明。在航天征途上,为梦想而努力奔跑的不只是嫦娥五号。天问一号火星探测器已累计飞行超过3亿公里,不断抵近目的地火星;北斗导航系统正向地球每一个角落送去源源不断的服务信号;空间站建设也在按计划展开……选定目标,把握节奏,全力以赴,经过十几年努力实现“绕、落、回”的中国探月工程,是我国航天探索事业既能稳步前行又能跨越发展的生动实践。毫无疑问,科技的自立自强,就是这样沿着一个个梦想的阶梯拾级而上,不断攀登一个又一个高峰。
——摘自《人民日报》
这或许是移动互联网时代流传最广的一张照片——漆黑辽阔的太空背景中,一颗蓝白相间的精致“弹珠”,漂浮于永恒的静默之中。当地球上十多亿微信用户,每次启动这款跨平台通讯工具时,这颗“蓝色弹珠”都会跳到眼前。这张48年前的照片,由一位执行探月任务的美国宇航员用苏哈相机拍摄,呈现的是人类在太空眺望地球的景象。凝视这张图片,你会发现,没有哪一门科学像航天那样,能满足人们永不停歇的幻想。人类没有翅膀,因而更需要仰望星空。它启迪着人类,不仅仅要关注眼前,还要把有限的生命投入那些看似遥远、却能够影响我们未来的事情。最大胆的先驱者也难以想象,有一天,人类会携带大航海基因,在更为壮阔的星辰大海,开启更为深远的征程。皎洁的明月,中国人在唐诗宋词里吟咏千年。当代中国航天人的科学探索,呼应了华夏祖先的远古梦想。对星辰的崇拜,在远古的东方传说中由来已久。中国人的星空,仿佛是关于地上中国的另类备忘录。如今,中国人不仅有仰望星空的渴望,更有了探索未知的力量。
——摘自《解放军报》
当前,新一轮科技革命和产业变革加速演进。科技对经济、文化、生态等领域发展至关重要,对人类文明发展和全球治理体系变革产生深刻影响。在日益激烈的科技竞争中,建设科技强国不是一片坦途,唯有不断创新才能掌握先机。航天科技是科技进步和创新的重要领域,必须要下好先手棋、打好主动仗,努力在世界高科技领域竞争中占有一席之地,才能为我们实现伟大梦想提供坚强的科技后盾,更好地走向未来。星空浩瀚无比,探索永无止境。广大航天工作者要继续大力弘扬追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢的探月精神;要坚持创新发展,敢于走别人没有走过的路,在加快创新中追求卓越,创造更多核心技术,取得更多关键突破,让我国航天事业由跟跑、并行向领跑前进,不断增强我国科技实力和综合国力;要秉承人类命运共同体理念,加强国际合作,同世界各国一道推进航空航天科技发展,推动航天事业造福人类。
——摘自“央视网”
嫦娥五号任务圆满成功,浓墨重彩地彰显了中国勇于追梦的精神。梦想,恰如一颗力量惊人的种子,总能在风雨后破土而出、长成参天大树。从立项到发射,嫦娥五号经历了近10年的艰辛奋斗,3600多个日夜,十多万人的努力和付出,终于迎来开花结果那一刻。嫦娥五号任务圆满成功,全面彰显了中国的自主创新实力。从“嫦娥”奔月到“天问”探火,从“北斗”造福人类到空间站开门纳客,中国航天突破了一大批具有自主知识产权的关键核心技术,在一些前沿领域实现了从跟跑到并跑甚至领跑的跨越,走出了一条独具特色的创新发展之路。嫦娥五号一次次精准入微的操作,创造了我国深空探测任务领域新的技术高度,为中国航天事业写下了自主创新的生动注脚,标志着我国科学技术水平跨入了世界先进行列,并在一些尖端科学领域取得了领先优势。
——摘自《北京青年报》
科技自立自强的旋律最为动听。嫦娥五号代表着中国航天自主创新道路的新成就,是我国1970年发射第一颗人造地球卫星进入太空时代50年来的又一段动人节拍。人们惊叹,来自月球的小小石头却能够代表一个国家科技进步的程度。同样,嫦娥五号在月球上展开仅12克重的五星红旗,这一抹闪耀月面的“中国红”,也映照出科技底气。从人类航天史的角度审视,中国的月球、火星乃至更远的行星探测计划,都是地球文明向外太空探索乐章中不可缺少的部分。探索月球和地外天体是人类共同的使命,由人类的探索天性和科技进步所驱动,也同时推动着科技发展,激励人类为共同的梦想向着星辰大海扬帆远行。秉持科技自立自强的信心,我们会谱写出更加壮美的乐章。
——摘自“人民网”
探索月球以及更多地外天体是人类共同的梦想,由人類探索天性所驱动,必将推动人类的科技进步并造福人类。每个国家都应该是人类太空探索这一壮美诗篇的谱写者以及人类和平利用太空事业的贡献者。美国媒体评论说,中国探月工程将可能推动更深入的太空探索。法国月球和火星地质学专家杰茜卡·弗拉奥表示,嫦娥五号再次点燃全球探月热情,而中国对航天领域国际合作始终持开放态度。接力人类梦想,目标星辰大海,使命一往无前。嫦娥五号迈出的只是中国首次地外天体采样返回的第一步。嫦娥六号、七号、八号等任务将在未来相继实施。人们期待着更多中国探测器开启星际征程,人类足迹抵达更加深远的浩渺星空。 ——摘自《光明日报》
浩瀚星空藏着无穷奥秘,唯有勇于探索者方能登堂入室。一位宇航员曾说:“这是我个人的一小步,却是人类跨出的一大步。”同理,嫦娥五号跨出的一步——作为中国探月工程“绕、落、回”三部曲的最终章,嫦娥五号的成功意味着中国掌握了无人月球探测的最主要基本技术,尤其是掌握了从月球返回地球的技术能力——标志着中国航天向前迈出一大步。从发射升空、抵达月球、采集月球物质到由月面点火起飞、返回地球……20余天里,嫦娥五号顺利完成的每一个完美动作,都彰显了中国航天人勇于探求的精神、敢于突破的智慧。只有勇于探索、善于攻关,才有可能书写下“北斗”“嫦娥”“神舟”“天宫”“天问”这一个个响亮而提气的名字。
——摘自《广州日报》
前不久,一张泛黄的旧报纸走红网络。这张2005年的《科学发现报》的一角写着:“国防科学工业委员会领导对外宣称,中国探月计划已进入实施阶段,3年内,一颗属于中国的卫星将开始绕月飞行;6年内,中国月球车将在月面软着陆;2020年之前,中国研制的机器人将把月壤样品采回地球。”2020年12月17日凌晨,嫦娥五号顺利返程,带回从月球采集的1731克土壤。至此,中国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成,15年前立下的“探月Flag”全部实现。回望当年世界各国公布的探月计划,或失败、或夭折、或延期,只有中国将一张蓝图绘到了底,如期精准完成了“三步走”中的每一步。世上从来没有随随便便的成功,只有脚踏实地的努力。“嫦娥奔月”梦想成真,正是稳扎稳打、努力认真的结果。
——摘自“新华网”
素材延伸
周承钰:文昌发射场最年轻的女指挥员
人物速写 我们感慨于周承钰的年轻,也钦佩于她的能力。从“80后”勇挑重担,到“90后”风头正健,一代代年轻人正在航天航空领域挥洒青春风采。他们用奋斗为青春代言,用奉献为国家添彩。怀有凌云志,更有脚踏实地的沉毅之心,有这样的青春力量,中国航天航空未来可期!
在嫦娥五号探测器发射现场,一名“95后”小姑娘格外引人注目。她就是文昌发射场最年轻的女指挥员,同时也是嫦娥五号探月任务连接器系统指挥员周承钰。这位小姑娘被同事亲切地唤作“大姐”。然而“大姐”其实并不大,出生于1996年的她,身高只有158cm。
“大姐”能吃苦,也肯吃苦。长征五号遥三火箭测试任务中,周承钰被定岗在位于脐带塔15层的二级连接器配气台,而通往15层的路,是倾角接近90°的180多级钢铁台阶,很多地方根本无法直立行走,必须手脚并用才爬得上去,堪比“天梯”。而15层的工作环境,更是让所有人都胆颤——不足8平米的测试间里,充满了高压气体流动的嘈杂声,更要命的是没有空调。这种工作环境,连好多男同志都不敢去尝试,而周承钰在这里干了整整60天。此役之后,“大姐”能啃硬骨头的名声更加响亮了,她在单位真的成了响当当的“大姐大”。
后来,周承钰担任指挥的连接器系统,是发射场两大系统——动力系统和加注系统的纽带和“命门”,作用非常关键。系统内一共有30多个操作手,周承钰这个指挥员是团队里唯一一名女性。每次在测试过程中听到她用熟练的口令调度30多个男同志开展工作,都给人一种航天“花木兰”的即视感。
崔艺晗:“长五”送“嫦五”,“嫦娥”伴嫦娥
人物速写 青春最美是担当,唯有奉献才无悔。像崔艺晗这样将最美好的青春年华投入到航天事业的女性科技工作者還有很多。她们经历过大城市的车水马龙、繁花似锦,却依旧选择一心扎根高山海岛,为中国航天默默奉献。
长征五号探测器发射一周前,长征五号遥五火箭和嫦娥五号探测器完成技术区总装测试后,垂直转运至发射区。在转运现场,航天科技工作人员高举红旗,徒步护送“长五”和“嫦五”出征。在送行队伍中,一位身着汉服的“嫦娥”姐姐圈粉无数。这位“嫦娥”姐姐就是河南濮阳姑娘崔艺晗,她也是文昌航天发射场的一线科技人员。因为平时就是个汉服控,所以这次她身着汉服前来参加转运活动,被众人称赞既应景又养眼。 2018年年初,中国科学技术大学毕业的崔艺晗只身来到了文昌航天发射场工作。虽然是学理工科出身,但刚入职的她对测试发射工作基本是零基础。而她所在的测发指挥监控系统又要负责大量的软件、硬件,是发射场的神经中枢。面对纷繁复杂的设备状态、数据格式、接口关系,她没有退缩。
为了能尽快满足岗位需求,天生好学的崔艺晗全身心投入到学习中去。她经常加班加点地钻研系统组成原理、工作流程、接口关系,掌握软件编程原理,不断在学习实践中提升自己。功夫不负有心人,如今,崔艺晗凭借自身努力成为一名合格的航天人,至今已成功执行了四次测试发射任务。
何京江:用数据助力嫦娥奔月
人物速写 用数据驱动创新,以创新赋能航天。何京江将钟爱航天事业的炙热初心和创新登攀的倔强执着展露无遗——只要是航天发射能力提升所需要的,管他翻的山会有多高,过的坎会有多难,走的路会有多长,只管风雨兼程地往前冲!
2020年11月24日,在文昌航天发射场,坐镇数据处理岗位的50岁重庆女将何京江明白,自己的又一次探月征程开始了——从嫦娥一号到嫦娥五号,她全程参与其中,深耕航天测控数据处理和大数据研究领域十数载,她也被同事们尊称为“数据女王”。
早在2012年,大数据还没有引起国内普遍关注的时候,何京江就敏锐地察觉到了这场数据革命即将带来的机遇:“当时在一本名为《BIG DATA》的外国书籍上,我看到了对未来航天大数据应用的描述——‘构建覆盖整个发射场的数据中心,对海量的测试发射数据进行有效管理和深入分析,采取丰富的可视化手段来展示航天发射过程中的业务信息、任务态势、趋势预测,从而获得更加直观、丰富、深入、准确的内在关联,实现从数据到信息再到知识的转化,提升操作手的洞察力、指挥员的决策力和组织的优化改进能力’。看到这本书之后,我就开始思考如何让航天数据化。”
此后整整两年,何京江总是在夜深人静时思考着数据应用的全新蓝图,用心规划起数据中心的宏大方案。2014年项目立项,在接下来4年的研制周期里,何京江带领她的团队攻坚克难,解决了数据管理、知识构建、智能分析、平台兼容等一系列问题,在浩瀚的航天大数据海洋里,最终为西昌、文昌两个发射场打造出了“超级大脑”。
卢亮亮:嫦娥五号发射任务中的“配送员”
人物速写 无论是“厨师长”还是“配送员”,无论是研发岗还是调度岗,中国的航天队伍历来就是一个强有力的大集体,每个人在不同的岗位上默默努力,才能共同成就梦想,在新时代、新征程上建功立业。卢亮亮站好了自己的每一班岗,彰显了中国航天人的敬业与担当。
卢亮亮曾是从事嫦娥四号任务总体设计和月球探测后续任务规划论证的系统工程师。在嫦娥五号发射任务中,他受命走上了总体协调和调度岗位。
嫦娥五号任务是目前我国航天系统中最复杂、受关注度最高的任务之一,状态多、人员多、需求多,给保障任务带来了很大挑战。如果把工程总师比喻成“厨师长”,那么卢亮亮的岗位就是“配送员”。每一天,他都要清楚了解“厨师长”的当日需求,及时把最新鲜的“食材”送到位,不早、不晚;把需要的“调料”加工好,让一道“大餐”呈现最适宜的味道,不咸、不淡。为了保证工作质量,他把以往在系统设计工作中形成的“双想”思维模式运用到日常调度中——每天晚上先回想当天工作情况,及时做好总结;进而充分发挥对任务流程熟悉的优势,把后续多天的工作提前想清楚、安排好,尽力保障每一位试验队员的需求。卢亮亮说:“作为嫦娥五号任务青年突击队的一员,接到任务的那一刻,我立即感受到一份喜悦涌上心头——虽然我没能处在设计岗位,但终于又能走进发射场,和探测器、火箭近距离接触,和昔日的战友们共同奋斗。我很享受这个新的工作角色。”
崔蕴:嫦娥五号背后的“铸箭人”
人物速写 艰难困苦,玉汝于成。中国航天事业从无到有,从小到大,靠的就是一代代航天人不懈的艰苦奋斗。崔蕴也在用双手一步步编织着自己和祖国的航天梦。如今,长征五号肩负着月球探测和深空探测的使命,对崔蕴和所有为中国航天事业而坚守奉献的航天人来说,新的“长跑”正在开始。
2020年11月24日凌晨4时30分,嫦娥五号顺利点火升空。执行此次发射任务的长征五号运载火箭,是我国自主研发的第一枚大型运载火箭。它的总装车间坐落于天津,总装是火箭诞生前的最后一道关卡,崔蕴则是这道关卡的“总把关人”。
2013年,崔蕴担任天津航天长征火箭制造有限公司总装测试车间副主任,负责新一代运载火箭总装。“我们航天火箭总装人有一句行话,叫‘后墙不倒’。什么是‘后墙’?就是火箭出厂的时间节点必须守住。”崔蕴说。
长征五号运载火箭箭体上有5万多个零部件,螺钉数目更是巨大,品种繁多,装配要求不一,任何一个微小的安装失误都可能导致火箭最后发射失败。例如,长征五号的燃料储箱体积很大,储箱壁使用了全新的工艺和材料,其最薄的地方只有两毫米,在装配时严禁触碰,这就更增大了装配难度。花了整整两个月时间,经过上百次的实验,无数次修改图纸和方案,崔蕴带领团队首创了“旋转法”,终于攻克了长征五号大直径火箭装配难的关键问题。按照此方案,工作人员在地面就可以进行各项装配工序,实现了多人多点同时操作,总装工作效率提高了两到三倍。通过技术和管理上的大胆创新,崔蕴带领团队有效保证了火箭出厂时间节点的“后墙不倒”。