[科普中國]-嫦娥六號(hào)探測器

2013年12月16日，國務(wù)院新聞辦公室舉行發(fā)布會(huì)介紹探月工程嫦娥三號(hào)任務(wù)有關(guān)情況，國防科工局新聞發(fā)言人吳志堅(jiān)表示，嫦娥三號(hào)任務(wù)整個(gè)過程做到了“準(zhǔn)時(shí)發(fā)射、精確入軌、安全著陸、可靠分離、成功巡視”，表現(xiàn)非常完美。目前任務(wù)為實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)采樣返回的嫦娥五號(hào)研制進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)于2017年前后完成探測器研制并擇機(jī)發(fā)射。2嫦娥探月工程三期的主任務(wù)由嫦娥五號(hào)和嫦娥六號(hào)來執(zhí)行。三期的任務(wù)難度更大，將突破包括月面的起飛技術(shù)、月面的采樣封裝技術(shù)、月球軌道的交會(huì)對(duì)接技術(shù)以及返回地球的高速再入返回技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。3

嫦娥六號(hào)的第一個(gè)科學(xué)方針是展開著陸點(diǎn)區(qū)的描摹探測和地質(zhì)布景勘測，獲得與月球樣品相關(guān)的現(xiàn)場闡發(fā)數(shù)據(jù)，創(chuàng)建現(xiàn)場探測數(shù)據(jù)與實(shí)行室闡發(fā)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。重要包含：著陸區(qū)的地形地貌探測：采樣點(diǎn)四周描摹與布局機(jī)關(guān)特性；撞擊坑的描摹、巨細(xì)與散布等。物資成份探測：采樣點(diǎn)的物資成份特性；月壤物理特征與布局；月殼淺層的溫度梯度探測等。第二個(gè)科學(xué)方針是對(duì)返回高空的月球樣品進(jìn)行體系、持久的實(shí)行室研究，闡發(fā)月壤與月巖的物理特征與布局機(jī)關(guān)、礦物與化學(xué)構(gòu)成、微量元素與同位素構(gòu)成、月球巖石構(gòu)成與演變進(jìn)程的同位素春秋測定、宇宙輻射與太陽風(fēng)離子與月球的互相感化、太空風(fēng)化進(jìn)程與環(huán)境演變進(jìn)程等，深入月球成因和演變汗青的研究。

第二個(gè)科學(xué)目標(biāo)是對(duì)返回地面的月球樣品進(jìn)行系統(tǒng)、長期的實(shí)驗(yàn)室研究，分析月壤與月巖的物理特性與結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物與化學(xué)組成、微量元素與同位素組成、月球巖石形成與演化過程的同位素年齡測定、宇宙輻射與太陽風(fēng)離子與月球的相互作用、太空風(fēng)化過程與環(huán)境演化過程等，深化月球成因和演化歷史的研究。

嫦娥五號(hào)和六號(hào)將共同完成中國探月三期工程“回”的任務(wù)，即實(shí)現(xiàn)月球采樣后自動(dòng)返回。它們將帶著“四件套”升空，分別是月球著陸探測器、月面巡視器、月面上升器和軌道返回器。

要實(shí)現(xiàn)中國第一次月球采樣返回，需要突破很多技術(shù)，如樣品采集技術(shù)、月面上升起飛技術(shù)、月球軌道交會(huì)對(duì)接技術(shù)等，因?yàn)槭歉咚俜祷兀€需要突破載錄技術(shù)等。

據(jù)了解，采樣方面，不僅要采獲月球表面的月土，還要打孔，從2米底下的月球土層中取出不同深度的材料，拿回地球，因此嫦娥五號(hào)上還將攜帶鉆機(jī)。3

中科院月球與深空探測總體部副主任鄒永廖昨天表示，嫦娥三號(hào)著陸器和巡視器各攜帶4臺(tái)科學(xué)儀器，用于在月亮上觀天、看地和測月。

著陸器上的降落相機(jī)在嫦娥三號(hào)降落過程中已開展工作，從距離月面3公里左右到降落月面過程中在不同高度拍攝照片。12月16日9點(diǎn)半左右，月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡開機(jī)，圖像清晰。截至目前，8臺(tái)載荷中已有5臺(tái)陸續(xù)開機(jī)工作。鄒永廖介紹，“我們用月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡開展巡天觀測，對(duì)一些有價(jià)值的天體進(jìn)行長時(shí)間觀測，以對(duì)天文學(xué)最基礎(chǔ)的在強(qiáng)磁場和強(qiáng)引力場下的物理過程技術(shù)進(jìn)行研究，這是在科學(xué)上未來要開展的。”

著陸器地形地貌相機(jī)與巡視器全景相機(jī)相互合作完成了兩器互拍，并從月球傳回了五星紅旗的生動(dòng)畫面。巡視器測月雷達(dá)15日晚打開，獲取月壤層30米和月表淺層100米的精細(xì)結(jié)構(gòu)。

鄒永廖表示，接下來，巡視器上的紅外成像光譜儀將進(jìn)行巡視區(qū)月表紅外光譜分析和成像探測。粒子激發(fā)X射線譜儀將對(duì)月表物質(zhì)主量元素含量進(jìn)行現(xiàn)場分析。它們共同對(duì)巡視區(qū)能源和礦產(chǎn)資源進(jìn)行綜合研究。著陸器上的極紫外相機(jī)將在30.4納米波段觀測地球等離子體層。2

嫦娥部分科學(xué)數(shù)據(jù)世界共享

鄒永廖表示，探月工程實(shí)施以來，港澳臺(tái)科學(xué)家積極參與。比如香港理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)參與了嫦娥三號(hào)地形地貌相機(jī)指向機(jī)構(gòu)的研制。國防科工局制定了嫦娥一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)科學(xué)數(shù)據(jù)的發(fā)布政策，把科學(xué)數(shù)據(jù)分A、B、C三類進(jìn)行管理。A類數(shù)據(jù)由直接參與研制的單位及相關(guān)人員獲??；B類科學(xué)家應(yīng)用委員會(huì)成員獲??；C類全世界的科學(xué)家用戶和科學(xué)愛好者共享。在數(shù)據(jù)研究期間，作為承擔(dān)工程地面應(yīng)用系統(tǒng)任務(wù)的國家天文臺(tái)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收、處理、應(yīng)用和研究，向這些科學(xué)家發(fā)布了超過50個(gè)TB的數(shù)據(jù)，有300多個(gè)用戶和研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。數(shù)據(jù)已經(jīng)向全世界公布了，任何人可以在網(wǎng)上直接下載嫦娥一號(hào)和二號(hào)的數(shù)據(jù)。

國防科工局新聞發(fā)言人吳志堅(jiān)在談到探月工程國際合作問題時(shí)也表示，嫦娥一號(hào)、二號(hào)所獲得的科學(xué)探測數(shù)據(jù)是向全世界科學(xué)家開放的。在一期工程中中國與歐空局開展測控合作，相互交換了智慧一號(hào)和嫦娥一號(hào)的科學(xué)探測數(shù)據(jù)；在二期工程中與歐空局測控合作方面，歐空局提供了一個(gè)飛控中心、三座測控站來參與嫦娥三號(hào)的任務(wù)；在三期工程中國際合作會(huì)更加廣泛。2

探月意在帶動(dòng)技術(shù)發(fā)展

國內(nèi)一些網(wǎng)友認(rèn)為，我國探月工程是花架子，花了很多錢但沒有太多實(shí)際用處。同時(shí)，國際上也有人認(rèn)為，中國探月是想稱霸太空。

對(duì)此，吳志堅(jiān)表示，我國實(shí)施探月工程是遵循我國和平利用太空的一貫宗旨，在具備開展航天活動(dòng)基本的物質(zhì)條件、技術(shù)條件以及經(jīng)濟(jì)許可的條件下所做出的選擇。目的是要從科學(xué)角度了解月球，同時(shí)發(fā)展我國的航天技術(shù)，帶動(dòng)相關(guān)高新技術(shù)的發(fā)展。探月工程在航天工程技術(shù)方面要逐步突破環(huán)繞月球探測技術(shù)、月面軟著陸和巡視勘察技術(shù)、自動(dòng)采樣返回技術(shù)，通過這些技術(shù)逐步建立和完善我國的探月科學(xué)和工程體系；同時(shí)，為未來開展深空探測逐步積累技術(shù)基礎(chǔ)。

吳志堅(jiān)表示，探月工程所帶來的高新技術(shù)的發(fā)展是多方面的，比如說大推力的運(yùn)載火箭技術(shù)、深空探測和通信技術(shù)、遙科學(xué)技術(shù)、光電技術(shù)、人工智能和機(jī)器人技術(shù)以及新材料、新能源技術(shù)等等。這些技術(shù)對(duì)于我國社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步都會(huì)發(fā)揮重要的作用。2

2017年前后從月球采樣返回

中國探月工程規(guī)劃為“繞、落、回”三期。探月工程一期的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)環(huán)繞月球探測。探月工程二期的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)月面軟著陸和自動(dòng)巡視勘察，包括嫦娥二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)共三次任務(wù)。探月工程三期的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)無人采樣返回，包括嫦娥五號(hào)和嫦娥六號(hào)兩次任務(wù)，已于2011年立項(xiàng)。

國防科工局新聞發(fā)言人吳志堅(jiān)介紹，嫦娥三號(hào)任務(wù)成功后，探月工程將轉(zhuǎn)入三期，主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)采樣返回。執(zhí)行這一任務(wù)的嫦娥五號(hào)研制進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)于2017年前后完成研制并擇機(jī)發(fā)射。

對(duì)于嫦娥四號(hào)，吳志堅(jiān)解釋稱，嫦娥四號(hào)是嫦娥三號(hào)的備份星。嫦娥三號(hào)任務(wù)成功后，工程技術(shù)人員正在考慮對(duì)它進(jìn)行適應(yīng)性改造，對(duì)它的工程和科學(xué)目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，使它能夠?yàn)殒隙鹞逄?hào)的任務(wù)驗(yàn)證部分關(guān)鍵技術(shù)。嫦娥探月工程三期的主任務(wù)是要實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)采樣返回，它的任務(wù)由嫦娥五號(hào)和嫦娥六號(hào)來執(zhí)行。

據(jù)了解，探月工程三期的任務(wù)難度更大，突破的關(guān)鍵技術(shù)很多，包括探測器月面起飛、月面采樣封裝、月球軌道交會(huì)對(duì)接以及返回地球的高速再入返回等技術(shù)，吳志堅(jiān)稱，這些對(duì)于我國來講都是以前沒有做過的。

他同時(shí)表示，探月工程三期任務(wù)的完成也不會(huì)意味著我國探月工程結(jié)束，而是另一個(gè)新的起點(diǎn)?！疤皆鹿こ倘谥蟮囊?guī)劃還在研究中。此外，我國的深空探測經(jīng)過多年討論研究論證已經(jīng)有了共識(shí)，科學(xué)界已有初步設(shè)想，相關(guān)方案正在研究中?！?

在國外建深空探測站勢在必行

探月工程二期測控系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師、北京航天飛行控制中心總工程師周建亮在回答記者提問時(shí)表示，我國后續(xù)的深空測控能力要比現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到的6400萬公里遠(yuǎn)得多。

周建亮透露，嫦娥二號(hào)探測器已成為圍繞太陽飛行的小行星，目前它距地球的距離已經(jīng)超過了6400萬公里，這個(gè)探測器仍然處在深空站的監(jiān)控下。深空探測真正能夠延伸到多遠(yuǎn)的距離，是由探測器和地面設(shè)備共同作用的結(jié)果。立足于現(xiàn)在的兩個(gè)深空站，再加上未來的深空探測器的配合，后續(xù)的深空測控能力要比現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到的6400萬公里遠(yuǎn)得多，我國的深空探測能力將不斷增強(qiáng)。2

周建亮還透露，目前中國已經(jīng)建成兩個(gè)深空站，一個(gè)是佳木斯深空站，一個(gè)是喀什深空站，充分利用了中國國土的東西縱深，即使這樣，對(duì)深空探測器的測控跟蹤也不能做到全天候覆蓋，每天也會(huì)有8-10個(gè)小時(shí)跟蹤的盲區(qū)。為彌補(bǔ)測控盲區(qū)，做到全天候的跟蹤覆蓋，中國在國外建立新的深空站，實(shí)現(xiàn)對(duì)未來深空探測的全天候的測控跟蹤，這樣的建設(shè)勢在必行。2