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2020年12月18日

嫦娥五号,欢迎回家!

成功携带月球样品返回地球 实现中国探月工程又一次跨越

北京时间12月17日1时59分,嫦娥五号成功携带月球样品返回地球,完成了这次意义非凡的太空之旅。这是21世纪人类首次月球采样返回任务,标志着中国航天向前迈出一大步。

嫦娥“五妹”,你何其幸运,成为嫦娥家族里首个能“回家”的探测器,实现了中国航天探月工程的又一次跨越。未来,中国人探索宇宙的脚步还将走得更远。

1克与2千克

1969年,美国宇航员阿姆斯特朗登上月球后,这样描述自己的所见:走在月球表面上,犹如走在一个布满沙土的运动场上,四周有泛光灯的照耀。

从1969年到1972年,美国成功将12名航天员送上月球,带回了总计约381.7千克的月壤和月岩样品。几乎在同一时期,苏联的月球16号、20号和24号无人探测器共取回了约326克月壤和岩心样本。

1978年,为推动中美尽快建交,时任美国总统国家安全事务顾问布热津斯基到访中国。为表诚意,布热津斯基随身携带了一份特殊的礼物——1克重的月岩标本。这1克来自月球的“礼物”太过珍贵,中国科学家将其一分为二,一半收藏、一半研究。

中国探月工程首席科学家、中国科学院院士、被誉为“嫦娥之父”的欧阳自远回忆,当时组织了全国的相关专家先开展非破坏性研究,然后是破坏性研究。科学家们破解了其化学成分、同位素、矿物质、采集地点之谜,靠着0.5克标本,发表了14篇研究文章,研究结果让美国人信服。而剩下的0.5克,被收藏在了北京天文馆。

故事发展到2020年,主角换成了中国。嫦娥“五妹”稳稳着陆在月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区——尚未有人类探测器造访过。这里存在大约13亿至20亿年前的玄武岩,获得这些玄武岩的同位素年龄,将有助于推进对月球火山活动和演化历史的认识。通过钻取和表取,嫦娥“五妹”为我们带回了2千克的月球“土特产”,也让中国成为继美国和苏联之后,第三个从月球取回样本的国家。

从1克到2千克,一晃就是42年。我们探索星辰大海的脚步,越迈越坚实!

16年和无限未来

2004年,那年,我国正式开展月球探测计划,在国务院正式批准绕月探测工程立项后,工程的领导小组便将其命名为“嫦娥工程”。

“九天揽月星河阔,十六春秋绕落回”是故事的概括。中国重大科研工程往往采用“三步走”战略,从小尺度来看,探月分为“绕落回”三步,每一步都是对前一步的深化,并为下一步奠定基础。

从月球探测计划启动到嫦娥五号回家,从“绕”到“回”,中国探月旅程已经走了16年,而嫦娥五号“回”的完成,并没有为故事画上句号。未来一系列航天任务,包括对火星、小行星的采样返回,以及载人登月,都将用上源自嫦娥五号任务的技术。

从更大视角来看,月球探测也有“三步走”:探、登、驻,即无人探测、载人登月、短期驻扎(建立月球基地)。“绕落回”三小步的最后一步的完成,也标志着“探登驻”三大步的第一阶段收官。

月球是富饶“矿场”,也是理想的“太空补给站”,近年来也再次成为深空探测的热土。不仅中国在月球探测中屡次实现突破,美国和俄罗斯也提出了重返月球的计划,欧洲一直为建设月球村奔走,寻求支持与合作……根据各国发布的计划,2030年之前,多国都希望将航天员送上月球,并谋划建设永久的科研基地。

中国科学家们说,600年前,我们曾错过了海洋;今天,我们不会再错过太空了。国家航天局透露,后续中国将陆续实施嫦娥六号、七号、八号等任务,同时还规划建设国际月球科研站。其中,嫦娥六号计划在月球南极进行采样返回;嫦娥七号计划着陆月球南极,进行一次对月球地形地貌、物质成分、空间环境综合探测任务;嫦娥八号除了继续进行科学探测试验以外,还要进行一些关键技术的月面试验。

■揭秘

嫦娥五号带回的“太空快递”如何用?

12月17日,嫦娥五号探测器在完成月球自动采样后返回地球,成功着陆于内蒙古四子王旗着陆场。中国国家航天局探月与航天工程中心副主任、嫦娥五号任务新闻发言人裴照宇在接受记者专访时表示,嫦娥五号探测器带回的“太空快递”首先要在地球环境下解封,国内外科学家均可在符合样品管理办法规定的前提下开展研究;这份月球样品将以稳妥方式保存在两个地方,以确保样品安全。

“首先要解封,样品容器是在真空状态下进行封装的,进入地球之后,要在地球的环境下操作,不同于一般的罐子开封。”裴照宇介绍说,解封之后要对样品进行分样,再进行基本特性、物理化学特性测试;随后还要进行样品登记,给每一份样品建立档案。

他强调,从科学研究的角度,中国将制定一个样品管理办法,对样品如何管理、如何分配使用做出具体规定。样品是科学研究重要的基础物质,一方面会组织国内科学家对样品进行研究,同时也欢迎国外科学家来开展样品研究。“我们没有提出国别限制,鼓励科学家进行样品的研究合作。”裴照宇说。

关于月球样品如何存储,裴照宇表示,考虑到月球样品非常珍贵,应该有一个稳妥的方式来确保样品安全。月球样品将保存在两个地方,一个地方在北京,因为这是地面应用系统所在地,负责样品的处理、保存、管理等工作。另一个地方要起到异地容灾备份的作用,因此要选择地质条件比较好的地方,科学家们认为湖南比较适合。

此次任务,嫦娥五号探测器仅用19个小时便完成了月面自动采样,比预期要顺利不少。裴照宇表示,刚开始科学家们认为嫦娥五号着陆点的表面有点像沙漠与戈壁交界处的地貌,原本以为月面比较坚硬,但后来用表取方式进行采样,发现比较好采,因此采样时间就节省下来了。

■盘点

嫦娥五号月球之旅回望

11月17日

长征五号遥五运载火箭垂直转运至发射区

11月24日4时30分

嫦娥五号探测器发射圆满成功,开启我国首次地外天体采样返回之旅

11月24日22时06分

嫦娥五号探测器完成第一次轨道修正

11月25日22时06分

嫦娥五号探测器完成第二次轨道修正

11月28日20时58分

嫦娥五号探测器成功实施“刹车”制动,顺利进入环月轨道飞行

11月29日20时23分

嫦娥五号探测器再次实施制动,进入近圆形环月轨道飞行

11月30日4时40分

嫦娥五号探测器组合体成功分离

12月1日23时11分

嫦娥五号探测器实施动力下降并成功着陆,将在预选区域开展月面采样工作

12月2日4时53分

嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装

12月2日22时

嫦娥五号探测器完成月面自动采样封装

12月3日23时10分

嫦娥五号上升器进入预定轨道,实现我国首次地外天体起飞

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交会对接,并于6时12分将样品容器安全转移至返回器中

12月6日12时35分

嫦娥五号探测器对接组合体成功分离

12月8日6时59分

嫦娥五号上升器受控落月

12月12日9时54分

嫦娥五号轨道器和返回器组合体实施第一次月地转移入射

12月13日9时51分

嫦娥五号轨道器和返回器组合体实施第二次月地转移入射

12月14日11时13分

嫦娥五号探测器完成第一次月地转移轨道修正

12月16日9时15分

嫦娥五号探测器完成第二次月地转移轨道修正

12月17日1时59分

嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,标志着我国首次月球采样返回任务圆满完成

(综合中新社、新民晚报)