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嫦娥五號年底飛,嫦娥六號、七號、八號相關規劃首次公開

由中國航天科技集團有限公司抓總研製的嫦娥四號探測器成功登陸月球背面,世界首創,難在哪?有多重要?嫦娥四號拉開探月四期大幕,後續任務都幹什麽?

1月14日下午,國務院新聞辦公室舉行新聞發布會,國家航天局副局長、探月工程副總指揮吳豔華,國家航天局秘書長、新聞發言人李國平,探月工程總設計師吳偉仁,嫦娥四號任務探測器總設計師孫澤洲介紹探月工程嫦娥四號任務有關情況,並答記者問。

登月背為什麽?幹什麽?

——“我們過去一直在趕超國際先進水準,趕的東西多,超的東西少。這次月球背面探測,中國人做得很好。”

為什麽要去月球背面探測?

孫澤洲認為,第一,從科學角度來講,月球背面,尤其這次選擇的著陸區是最古老的一個撞擊坑,這樣的地質構造以及礦物組成更具有代表性。第二,月球背面有個天然屏障,是開展月基的低頻射電天文觀測的有利場所,這是由月球背面得天獨厚的地理位置和條件決定的。

另外,從工程方面考慮,人類探月幾十年,更多集中在月球正面,相關科研工程人員都希望進行全月到達。所以這次月球背面的到達,可能未來還有月球極區的到達,代表著人類在月球上可以獲得更多的數據,而且還將帶動一系列技術突破。

吳偉仁介紹,在決策月球背面的過程中,也體現了中國科技人員勇於探索的精神。“我們過去一直在趕超國際先進水準,趕的東西多,超的東西少。這次月球背面探測,中國人做得很好。”

現在,嫦娥四號工程開始轉入科學探索階段,主要開展三大類科學探索內容,一是關於著陸區的地形地貌。二是月球周圍的空間環境,包括宇宙異塵餘生、太陽異塵餘生、太陽耀斑的爆發對月球空間的影響。三是研究月球的物質成份。這些任務對於人類來說都是第一次,因為過去從來沒有人去過,其成果將會產生重大影響。

著陸月背難在哪?

——突破通信“天塹”,應對崎嶇地形,高精度、高可靠、高自主

孫澤洲介紹,在月球背面軟著陸,實現地月的通信中繼是必要條件,但同時月球背面的複雜地形對於著陸和巡視同時也是巨大的挑戰。

由於月球背面十分崎嶇,要實現安全軟著陸,主要是兩個手段,第一,只有提高著陸精度,才可能在一個比較崎嶇的地區裡找到一個相對安全的著陸區作為著陸點的選擇。實現高精度的軟著陸,也是兩個方面,首先通過精細化的軌道設計和軌道調整策略,以及地面精確的測定軌,確保動力下降初始點的位置精度是滿足要求的,這就確定了初始點的精度。再一個,下降的過程中,通過自身導航精度以及製導精度的提高,從而實現450公里航程上的精確控制,通過這兩個手段來實現這樣的精確著陸。從目前嫦娥四號的著陸效果來看,應該說是非常好的,是實現了預期的著陸精度。

此外,地形複雜要實現高可靠的軟著陸,一方面,因為地形十分崎嶇,在450公里航跡上地形起伏是劇烈的,最高速達到7公里,在動力下降策略上,做了跟嫦娥三號不一樣的改變,來回避地形起伏對於著陸安全的影響。另一方面,在著陸過程中自主進行避障,通過接力避障的方式,有效地避免著陸器遇到的障礙,在著陸區裡選擇最為安全的點作為著陸點。從著陸過程的遙測資訊,以及降落相機拍攝的影像可以看出,動力下降的過程中實現了有效避障,也實現了定點定時的準確著陸。

巡視器著陸後,對著陸區周圍地形地貌的成像,可以看出,地形的起伏也是劇烈的,布滿了大小的撞擊坑。對於巡視器來講,在這樣複雜的地形上進行巡視,也有很大的難度。

面對這個問題,第一,要精細化地規劃,通過對巡視器感知的影像進行精確的地面恢復,制定更為合理的行走路線,力爭找到一些相對安全的區域作為行走的路線。第二,充分發揮巡視器的能力,巡視器在行走中是能夠自主進行避障,前面有障礙,會停下來,自主進行新的路徑規劃。另外,巡視器對於躍障和爬坡應該有比較強的適應能力,通過巡視器能力的充分發揮,在目前掌握的著陸區周圍的地形來講,應該說還沒有不能逾越的障礙。

接下來幹什麽?

——嫦娥五號月面采樣返回今年年底左右實施,火星探測任務2020年前後實施;規劃論證嫦娥六號月球南極采樣返回,嫦娥七號月球南極綜合探測,嫦娥八號可能驗證月面“3D列印”房子等關鍵技術

發布會介紹,中國政府從啟動探月工程以來,按照“繞、落、回”三步走實施,簡稱叫三期。最後“回”的標準,是以今年年底左右嫦娥五號到月球正面取樣返回作為標準,這樣三步就算完成了。嫦娥四號本來是嫦娥三號的備份星,嫦娥三號成功以後,經充分論證,實現了這次更有意義的人類首次探測活動,所以把嫦娥四號作為探月四期的首次任務

後續,基本明確還有三次任務。嫦娥六號計劃在月球南極進行采樣返回,到底是月背還是正面,要根據嫦娥五號的采樣情況來確定。嫦娥七號計劃在月球南極,對月球的地形地貌、物質成份、空間環境進行一次綜合探測任務。嫦娥八號除了繼續進行科學探測試驗以外,還要進行一些關鍵技術的月面試驗。中國、美國、俄羅斯和歐洲等國家都在論證,要不要在月球建立一個科研基地,或者科研站,比如採用3D列印技術,能不能在月亮上利用月壤建房子等,規劃中,通過嫦娥八號驗證部分技術,為以後各國一起共同構建月球科研基地,做一些前期探索。

此外,發布會還介紹,我國首次火星探測任務將於2020年前後實施

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