这一次,沉寂亿年的月球迎来了中国访客。
14日21时11分,嫦娥三号探测器成功落月。中国成为继苏联和美国第三个实现月球软着陆的国家,也是第一个在虹湾地区着陆的国家,弥补了月球探测史上的空白。
作为中国探月工程“绕、落、回”战略的关键一环,嫦娥三号漂亮“落月”,实现了历史性的突破。
落月是从15公里高度开始的。大约11分钟的落月过程中,嫦娥三号依靠自主控制,经过了主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速段等6个阶段,相对速度从每秒1.7公里逐渐减为0。在距离月面100米高度时,探测器暂时停下脚步,利用敏感器对着陆区进行观测,以避开障碍物、选择着陆点。在以自由落体方式走完最后几米之后,平稳“站”上月面的4条着陆腿触月信号显示,嫦娥三号完美着陆月球虹湾地区。
嫦娥三号登月,是人类第130次探月活动。作为中国探月工程“绕、落、回”三步走的第二步,在实现月球软着陆的同时,嫦娥三号还肩负着突破自动巡视勘查、深空测控通信、月夜生存等关键技术的使命。
由着陆器和“玉兔”号月球车组成的嫦娥三号月球探测器总重近3.8吨。在接下来的几个小时里,15日凌晨,“玉兔”号将驶离着陆器,开始为期约3个月的科学探测。
与嫦娥一号和嫦娥二号相比,嫦娥三号80%的产品和技术都是新的。
曾为欧洲航天局研制火星着陆探测器的英国科学家科林·皮林格表示,嫦娥三号的定点登陆技术和月球车自主运行、探测功能都相当先进,有些仪器是首次在月球使用,比如极紫外相机和侧月雷达。无论美俄航天机构还是欧航局,都对此类技术非常感兴趣。
熟悉阿波罗登月飞船的奥尔德林和塞尔南认为,从体积和重量上看,嫦娥三号就像是缩小版的飞船登月舱的下降级(着陆并永驻月面的组件),将来可在此基础上加装内设宇航员座舱的上升级,使之成为载人登月飞船的雏形。
既是自主创新,也有国际合作。欧洲航天局国际关系部负责人卡尔·伯奎斯特表示,欧航局曾在嫦娥一号、二号任务中与中国开展过合作。嫦娥三号发射之后,欧航局下属的地面站予以跟踪支持。嫦娥三号“软着陆”成功后,欧航局还将从位于德国达姆施塔特的地面控制中心提供精确的定位服务。
很多海外航天专家在惊叹之余,不约而同地谈论他们对中国航天发展的观察心得,表达对华航天合作的愿望。
德国《法兰克福汇报》的报道说,“嫦娥”落月是世界航天史上来自一个亚洲大国的首次尝试。如今距中国首名航天员进入太空仅十年,而几年后中国就要建设自己的空间站了。
芬兰的《赫尔辛基新闻》则指出,月球是适合中国探索的目标:它距离较近,而且可以针对月球开发出着陆和返航的相关技术,这些技术未来可用于探索火星等更遥远的天体。
德国航空航天工业联合会新闻发言人科内利亚·阿蒙表示,明年5月柏林将举办国际航空航天展,“我们热切期待中国的强势参与”。
巴兹·奥尔德林是世界首批登月的美国宇航员之一。他指出:“嫦娥三号告诉我们,美国现在绝对需要与中国在探月合作方面进行交流,我们是知道如何把外国伙伴纳入进来的。”另一位美国登月宇航员尤金·塞尔南则认为,中国将是下一个载人登月的国家,“与中国一同探月是个好想法”。
落月问答
嫦娥三号
任务是什么
被称为“三姑娘”的嫦娥三号是我国首个在地球以外天体实施软着陆的航天器。它有两个主要任务,一是实现月面软着陆,二是实施月面巡视勘察。嫦娥三号是着陆器和巡视器(俗称“月球车”)的组合体,落月后,“嫦娥”会将怀抱的巡视器释放到月面上,成为两个独立的探测器,各自在月面开展探测任务。
玉兔月球车
是怎么样的
承担月面巡视探测任务的“玉兔”号是中国第一辆月球车。它的质量约140千克,以太阳能为能源,耐受月表真空、强辐射和高温差等极端环境。它能够自主对月面环境和障碍进行感知和识别,同时在地面测控系统和地面应用系统的指挥下对巡视路径进行规划,具备前进、后退、原地转向、行进间转向、20度爬坡、20厘米越障的能力。
“嫦娥”落月后,将利用降落相机、地形地貌相机、极紫外相机和月基光学望远镜等有效载荷,在着陆区进行为期1年的就位探测。“玉兔”号将在月球表面开展3个月的巡视,期间将依靠各种先进设备对月表进行三维光学成像、红外光谱分析,开展月壤厚度和结构的科学探测,对月表物质主要元素进行现场分析,帮助人们更直接、更准确地了解神秘的月亮。
着陆点“虹湾”
是什么样的地方
虹湾,其得名来自于拉丁文“Sinus Iridum”,意即“彩虹之湾”。虹湾是远在38万公里外月球上的这一偏僻之地,是月球上一个地理名称,中国探月的首站,也是“嫦娥”“玉兔”的“新家”。虹湾地处月球的北半球、西半球,月球正面的雨海的西北角,跟墨西哥湾差不多大,总体上是一块平原。
在跟其他四五个候选区进行“PK”后,虹湾被最终确定为嫦娥三号着陆区。因为虹湾区地形平坦、日照充足、通信畅通、轨控有效,并且是月球研究的空白区,此前还没有其他国家勘察过。
回眸人类登月历史,美国和苏联曾多次实施月面软着陆探测活动。他们的着陆区星罗棋布,但基本上都集中在月球南极的对地面。因为那些区域光照充分,可以保证探测器的能源供应;由于有光照,温度不会突变,基本保持在零下60摄氏度左右,便于探测器生存、活动。
按照原先公布的计划,嫦娥三号的预选着陆区有5个,分别是虹湾、酒海、湿海、开普勒和阿里斯基撞击坑。科学家们最后认为,虹湾地区地质构造复杂,有典型性,具有很高的科学探测价值,综合其他方面的情况也是5个着陆区中条件最好的,因而成为首选着陆区。
回顾
落月先驱
12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空的嫦娥三号是我国发射的第一个地外软着陆探测器和巡视器,也是在1976年苏联“月球24号”探测器登陆月球后第一个重返月球的人类探测器。
迄今全球共实施约130次探月,成功率为51%。其中,只有美国和苏联完成了13次月面无人软着陆。
月球2号(前苏联)
1959年9月14日
月球2号在月球表面硬着陆,成为到达月球的第一位使者。它的无线电通信装置在撞击月球后停止了工作
月球9号(前苏联)
1966年2月3日
这是世界上第一次在月面实现软着陆。在月球风暴洋附近着陆,用摄像机拍摄了月面照片
勘探者1号(美国)
1966年6月2日
是美国第一个实现软着陆的探测器,于风暴洋地区落月
勘探者5号(美国)
1967年9月11日
软着陆在月球静海地区,人类第一次进行月球土壤化学分析
阿波罗11号(美国)
1969年7月24日
这是人类第一次登月任务,在这次落月后,阿姆斯特朗成为了首位踏上月球的人类,在月面留下脚印
月球17号(前苏联)
1970年11月17日
首次携带了月球车软着陆,在雨海落月
阿波罗14号(美国)
1971年2月9日
由于声称在登月过程中受到了超自然力量的感召,并坚信外星生命的存在,执行此次登月任务的宇航员埃德加·米切尔也成为有史以来最具争议的一名宇航员
阿波罗15号(美国)
1971年8月7日
人类首次驾驶月球车在月面行驶
阿波罗17号(美国)
1972年12月19日
这是人类第六次也是迄今为止公布的最后一次登月任务
月球勘探者号(美国)
1998年7月31日
是美国在阿波罗登月计划结束25年后第一次向月球发射的探测器。主要使命是探测月球上是否存在水。在轨道进行了为期10个月的对月观测后,燃料耗尽撞击在月球南极地区