大陸太空計畫 源自一粒豆子大的神祕岩石…
太空任務是大國的實力展現,大陸「嫦娥之父」歐陽自遠到甘肅蘭州出席一項研討會時透露,「嫦娥五號」計畫2017年年底,在海南文昌航太發射場啟程,進行月球表面鏟取和鑽孔取樣任務。「嫦娥四號」因立項(指已獲得政府許可,開始實施)較晚,訂2018年發射,目標是前往人類從未到達的月球背面探測。
●神祕小石子 被全面解剖
大陸登月計畫的源頭,來自一顆「黃豆」岩石。蘭州晨報引述高齡83歲的歐陽自遠表示,1978年,美國總統卡特的安全事務顧問布里辛斯基訪問北京時,送給大陸一塊只有「黃豆大小」的月球岩石樣品。
但這塊月球樣本到底是哪一次登月任務所採集?採自月球的哪個地方?根本沒有人知道。當時大陸研究天體岩石的科學家很少,有關部門通知最後將這塊極其珍貴的石頭、送到歐陽自遠手上。經過潛心研究,共發表14篇文章,對這塊「岩石」進行全面「解剖」。
●嫦娥工程35年 終於準備好了
從當年的月球岩石開始,歐陽自遠表示,為了現在的「嫦娥工程」,已經進行了35年的科學準備,10年時間的專案論證;直到2004年1月23日,大陸國務院總理批准國防科工委申報的中國第一次月球探測計畫。
根據大陸月球探測的發展戰略和長遠計畫,中國的月球探測分為:探(無人月球探測2007至2017年)、登(載人登月)、駐(建設月球基地,開發和常住)等三大階段;第一階段的無人月球探測,又分為繞(繞月探測)、落(落月探測)和回(月球自動取樣返回地球)三步走。
歐陽自遠表示,「嫦娥五號」計畫2017年底,在海南文昌航太發射場啟程,在月球表面鏟取和鑽孔取樣並帶回地球,這也是中國探測器第一次從月球表面取樣並帶回地球。
●用打水漂方式 返回大氣層
他透露,目前「嫦娥五號」已萬事俱備,太空船上裝有電鏟、鑽機。電鏟用來鏟取月球的土壤,鑽機在月球上打鑽後、鑽取月球的土壤和岩石;然後將採集的月球土壤和岩石樣品,放到「嫦娥五號」的返回艙裡。
返回艙從月球表面升空,與等候在月球空間的月球軌道器交會對接,月球軌道器攜帶返回艙進入地球空間,釋放返回艙進入地球大氣層、然後帶回地球;不過,「嫦娥五號」返回艙重返時的速度很快,可達到每秒11公里,高速插入地球大氣層時可能被焚毀。
科研人員想了一個辦法,就是讓返回艙在大氣層中,像「打水漂」一樣彈跳一次,先跳出地球大氣層,進行短暫迴避緩衝,然後再低速二次進入地球大氣層,以獲得合適的落體速度後,再自動打開降落傘,最終在內蒙古四子王旗預定的陸區域軟著陸落地。
●10多所大學共襄盛舉
在月球岩石的後續研究上,歐陽自遠表示,岩石樣品的處理、分裝、保存等環節準備工作已經全部就緒,現已組織大陸10多家科研機構和10多所大學,進行月球返回樣品的實驗技術和實驗流程準備。
他指出,只要月球樣品一到,各單位向國防科工局提出申請,經專家委員會審批同意後、就可以開展各類分析研究;來自月球的樣品,一部分供科學研究用,一部分供展覽用,一部分作為國家禮品贈送,大部分樣品封存保留,以備後用。
●嫦娥四號 要看月亮的背影
另一重點是「嫦娥四號」。歐陽自遠透露說,因為「嫦娥四號」立項比較晚,所以規畫2018年才發射,將對人類從未到達過的月球背面,開展首次著陸器就位探測,以及月球車巡視探測的聯合探測。
因月球自轉時也繞著地球轉,故在地球上永遠看不到月球的背面。「嫦娥四號」系統包括一個著陸器和一輛月球車,2018年,嫦娥四號的軌道器、著陸器和月球車,將對月球背面開展聯合探測,所有探測數據傳回地面,供科學家科學研究。
但任務有一個難題是,控制人員在地球上,無法得知「嫦娥四號」的著陸位置,指令也無法傳輸給在月球表面的探測器;目前的解決方式,先發射一顆中繼衛星,讓它飛到地球和月球的引力平衡點,離月球背面6.8萬公里的拉格朗日L2位置。
歐陽自遠指出,中繼衛星負責接收地球的指令後,再傳達給月球背面上的著陸器和月球車,然後把月球車和著陸器收集到的探測數據和圖像回饋給地球,而透過中繼衛星的傳輸和聯繫作用,就可以探測月球的背面。
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