嫦娥翩然起飞告别月球
2020-12-04刘扬林日任重
●本报记者 刘扬 ●本报驻美国特约记者 林日 ●本报特约记者 任重
北京时间3日晚11时10分,嫦娥五号月球探测器在圆满完成48小时工作任务后,不负众望实现高难度的首次“地外天体起飞”,顺利飞离月球表面。点火起飞前,嫦娥五号还首次在月球上成功展示了一面真实材料制作的“织物版”五星红旗。“从早期几次嫦娥任务到最近的这次,你可以看到中国人用非常系统性、一步接一步的方式来增加他们的太空探索能力,”欧洲航天局人类和机器人探索专家卡蓬特点赞说,“嫦娥五号是一项非常复杂的任务。我认为他们想要做的事情非常令人着迷。”与此同时,嫦娥五号的表现也引起一些国家的“警惕”。“中国希望未来十年内在月球上建立一个驻人基地,以便进一步探索外太空,”美国《华尔街日报》警告说,“中国在月球上的任何永久存在都可能改写全球太空秩序。”而北京大学天文系主任吴学兵教授3日在接受香港《南华早报》采访时强调,“我们必须清楚,中国在许多领域(包括太空)仍落后于美国,但我们希望有一天能赶上来”。
月面起飞不简单
嫦娥五号于12月1日23时许成功着陆月球,由于这次没有在月球过夜的计划,所以科学家们并没有给嫦娥置备抵御寒夜的“棉衣”。为避免极端寒冷环境,嫦娥五号必须在月球白天的48小时内,完成采样和其他科学任务,保证在月球入夜前离开月面。
事实上,嫦娥动作很利索。《环球时报》记者从国家航天局获悉,到2日22时,经过约19小时的月面工作,嫦娥五号已经顺利完成月球表面自动采样,并按预定形式将样品封装保存在上升器中。也就是说,她已经把约两公斤的月球“土特产”打好包,可以随时飞离月面返回地球了。
而嫦娥从月面起飞却不是一件容易的事,长期报道中国航天的余建斌对《环球时报》记者介绍说,本次从月面起飞技术难度非常大,意义也非常重大。“若在地球上发射,有专门的发射塔架,有相隔几千乃至几万公里的陆地测控站,有海上航天测量船和天上的天链卫星。但在距离地球38万公里以外的月球,如果着陆区域不够平坦,不可能像调整发射塔架一样调整着陆器姿势”。另外由于月球上没有导航星座,上升器起飞后,需在地面测控辅助下,借助自身携带的特殊敏感器实现自主定位、定姿。
12月3日23时10分,嫦娥五号上升器3000N发动机工作约6分钟,成功将携带样品的上升器送入到预定环月轨道。这是我国首次实现地外天体起飞。
与嫦娥飞离月面一同“官宣”的还有另一个重磅消息——中国首次在月球上成功展示“织物版”五星红旗。点火起飞前,着陆器上升器组合体实现月面国旗展开以及上升器与着陆器的解锁分离。这是我国在月球表面首次实现国旗的“独立展示”,照片中嫦娥手中的国旗在阳光照耀下,月球上的一抹“中国红”格外鲜艳。由于宇宙拥有很强的电磁辐射,以及月球表面有着正负150摄氏度的温差等恶劣环境,决定了普通国旗无法在月球上使用,而与嫦娥三号、嫦娥四号展示的国旗采用喷涂方式不同,嫦娥五号国旗是一面真正的旗帜。(“织物版”国旗的介绍详见本报今日第八版)
嫦娥回家还要十几天
点火起飞后,嫦娥上升器经历垂直上升、姿态调整和轨道射入3个阶段,进入预定环月飞行轨道。接下来将迎来惊心动魄的“月球轨道交会对接”时刻,届时上升器将与在月球轨道上等待的轨道器返回器组合体(轨返组合体)进行交会对接,将月球样品转移到返回器。据专家介绍,样本顺利转移的前提就是两者的精准对接,然而,两个航天器的交会对接,好比在浩瀚太空中“穿针引线”,难度很大。如果采取触碰式对接,一旦控制不好,上升器可能被“撞飞”。因此两者的对接将采用“搂紧”方式,类似双臂拉住对方随后收紧。这种方式对精度要求也极高,达到厘米级。
当返回器“吞入”样品、扣上盖子,轨返组合体就可以与上升器分离,踏上回家之路了。根据任务计划,轨返组合体将在预定时机加速进入月地转移轨道,飞行至地球约5000公里高度时,轨道器和返回器再次进行分离,返回器以半弹道、跳跃式返回地球,距离地面10公里高度时,返回器将开伞着陆于内蒙古四子王旗预定着陆区域。地面搜索回收力量在两天内完成回收。嫦娥五号从11月24日发射到完成地面回收,整个过程预计历时23天左右。
世界为嫦娥五号点赞
新加坡《联合早报》3日称,对于这次嫦娥五号成功着陆月球表面,俄罗斯与美国都表达了祝贺。这将是继苏联的“月球24号”探测器之后,时隔44年人类再次从月面带回月球样本,不过,苏联当年从月球只带回了少于200克样本。而至今,美国仍是唯一成功将人类送上月球的国家。
美国“太空”网站报道了这次探月活动的全过程,称嫦娥五号在着陆后几个小时内就开始收集样本,既从月球表面又钻进月球表层挖样本,以获取珍贵的科学材料。如果一切顺利,科学家们将获得44年来第一批新的月球样本,比美国和苏联探月项目收集到的样本年轻数十亿年。英国广播公司(BBC)3日称,嫦娥五号是中国登月工程中“里程碑”式的步骤。阿波罗号和苏联项目带回的样本在过去为我们了解月球起到了关键作用,这次嫦娥五号带回的月球岩石据称不会超过12亿至13亿年,这将提供更多数据点。中国地质大学行星地质学家肖龙对美国《自然》杂志表示,中国收集的这些样本可能“改写月球的历史”。之前的月球材料表明,月球上的火山活动在35亿年前就停止了。
《南华早报》3日称,对中国来说,嫦娥五号是一个高风险任务,因为许多新技术都是第一次使用。首先,时间会很紧。因为飞船只有一个太阳能电池,所以它必须在漫长寒冷的夜晚来临之前的48小时完成所有任务。此外,嫦娥五号是中国迄今为止高度最高的航天器,降落在不平坦表面上更容易碰撞、倾覆。而《纽约时报》称,中国从嫦娥五号的发射到向月球轨道飞行的全过程都由国家电视台直播,包括装在火箭上的摄像头拍摄的画面,这样的直播表明中国对本国太空计划的信心在增强。
太空应少些竞争,多些合作
“中国目前正在追赶美国20世纪60年代的水平。”美国战略与国际研究中心太空安全项目总监哈里森对“美国之音”说,“美国不仅对月球进行了探测,还把人类送上月球并返回地球,并带回了月球岩石的样本。中国在这方面正在追赶,但他们仍然没有达到美国在空间技术方面的水平。”
但“警惕”的声音也不少。BBC称,就在中国探月工程取得重大进展的当天,北约发布报告强调中国的挑战在增加,建议北约要对中国的太空活动形成威慑。《华尔街日报》说,中国在月球上的任何永久存在都可能改写全球太空秩序。一定程度上出于对中国行动的关注,美国总统特朗普去年宣布成立太空司令部来协调各类活动,并成立了一支隶属空军的太空军部队。
《南华早报》3日评论称,太空探索充满了戏剧性。就在中国嫦娥五号着陆月球开始收集月球岩石样本的当天,美国阿雷西博天文台的射电望远镜坍塌了,该天文台是美国征服太空雄心的象征。对一些人来说,这两件事具有象征意义。中国政府对太空项目的资金不断增加;而阿雷西博天文台多年来一直在苦苦挣扎,并被华盛顿削减了预算。
美联社3日的报道称,中国未来有载人任务和机器人任务,包括可能建立一个永久性研究基地,目前没有公布时间表或其他细节。最新的飞行包括与欧洲航天局的合作,后者正在帮助从地球上监测这项任务。与上世纪60年代的美苏太空竞赛相比,中国的太空计划进展得更为谨慎,当时的太空竞赛以死亡和失败给人留下深刻印象。2003年,中国成为继苏联和美国之后第三个独立将宇航员送入轨道的国家。2011年,中国发射了一个临时空间站,2016年又发射了第二个。今年7月中国发射的“天问一号”携带着陆器和探测车前往火星寻找水源。
“预计中美太空竞争将会加剧”,《南华早报》称,中国将很快开始建设一个完整的空间站,在火星上着陆探测车,并邀请其他国家共同建设一个月球机器人基地。美国则计划在2024年前发射巨型詹姆斯·韦伯太空望远镜,测试一种新型重型火箭,并将一名女宇航员送上月球,前提是当选总统拜登的新政府坚持现有计划。“很难说最后谁会赢,”吴学兵说,“但如果中国和美国能够携手合作,这将是人类的胜利。”▲