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中国航天的2020:从月球取样

2020-01-02 10:44:12  来源:观察者网

2019年12月27日,长征五号遥三运载火箭成功发射,中国航天的2019完美收官。

即“超级2018”后,中国航天又将迎来破纪录的“超级2020”。

2019年是承前启后的一年,是中国航天人努力奔跑的追梦之年。

辞旧迎新,让我们共同追忆2019,远眺2020。

勇闯深空

2019年1月3日,嫦娥四号探测器实现了人类历史上首次月球背面着陆,在1969年人类登陆月球后,月球探测终于翻开了由中国人书写的崭新一页。

而玉兔二号月球车则打破了由苏联“月球车1号”保持了49年之久的世界纪录,成为人类历史上工作时间最长的月球表面巡视器。

嫦娥四号着陆器地形地貌相机环拍全景图(圆柱投影) | 图片来源:中国探月

而在2020年年底,中国探月“绕落回”三部曲的第三乐章即将奏响,嫦娥五号探测器将奔赴广寒宫,执行全球自1976年以来的首次月球取样返回任务。

除了带回超过2千克的月壤和月岩样本,嫦娥五号还将验证月面上升、月球轨道交会对接等关键技术。这些关键技术将成为我国未来载人登月的坚实基础和有力保证。

嫦娥五号探测器 | 图片来源:国家航天局

2019年11月14日,河北怀来,地外天体着陆综合试验场。

几十米高的钢铁塔架,悬吊着颇具科幻风格的试验平台,模拟出仅相当于0.376倍地球重力的火星环境。

在这里,中国火星着陆器悬停避障试验顺利进行,试验模拟了着陆器在火星环境下悬停、避障、缓速下降的过程,对其设计正确性进行了综合验证。

地外天体着陆综合试验场塔架 | 图片来源:新华网

试验平台与模拟着陆器 | 图片来源:新华网

这是中国火星探测任务首次公开亮相。

十年前,中国的火星探测之路从国际合作起步,萤火一号小卫星作为俄罗斯“福布斯-土壤”探测器的一名乘客,计划飞向火星展开探测。

但天有不测风云,2011年11月,“福布斯-土壤”探测器升空后出现故障,任务失败,中国的首次火星任务尝试,还没有踏上征途,就猝然终结。

要把命运掌握在自己手中。

因此,中国人自己的火星之旅,即将在2020年起航。

中国航天在很短的时间内拿出了跨越性的方案:“绕、落、巡”,一个方案,一次完成。

第一次火星任务就采用复杂而综合性极强的方案设计,这在世界火星探测历史上是绝无仅有的,别的国家几十年的进展,我们要一次实现。

但是,得益于嫦娥工程和载人航天的大量技术积累,这个方案并非无根浮萍,而是切实可行的。

风险一直存在,而风险的背面,是无尽的机遇。

为了追赶先行者们的脚步,中国航天人甘冒奇险,中国火星探测器独闯“虎穴龙潭”,在2020年发射窗口,飞向那颗写满传说的红色星球。

愿红旗五洲四海齐招展,哪怕是火海刀山也扑上前。

冲啊!中国航天!

中国火星探测器热试验 | 图片来源:中国空间技术研究院

泽被寰球

尽管长期遭受国际封锁,中国航天依然以实际行动展现着航天大国的担当。

2019年6月5日,我国首次海上发射取得圆满成功。

南北回归线之内的热带地区,集中了全球近一半的人口,但经济发展长期滞后,航天发展水平普遍较低。

长征十一号火箭的海上发射,使得热带国家可以用更低的价格获取专门服务于本国的卫星,以航天技术助力国家发展。

长征十一号运载火箭海上发射 | 图片来源:邓烨晨@中国青年报

2019年12月20日,我国成功发射了一颗赠与埃塞俄比亚的小卫星,结束了该国没有卫星的历史。

对于饱受自然灾害之苦的埃塞俄比亚来说,这颗小卫星不仅意味着他们能够以航天遥感手段实现防灾减灾,更意味着埃塞俄比亚拥有了第一批航天科技工作者。接受了中国培训的埃塞专家,可以对卫星进行自主控制和使用。

西方列强为非洲大地带去的,是杀戮和瘟疫。

中国人民为非洲大地送来的,是铁路和卫星。

在帮助朋友这件事上,我们是认真的。

赠埃塞俄比亚小卫星 | 图片来源:中国太空网

航天并非高高在上遥不可及,航天与你我生活息息相关。

2019年,高分六号卫星投入运营。作为一颗拥有超大幅宽成像和红边波段探测等“独门绝技”的高分辨率对地观测卫星,高分六号与先期发射的高分一号成功实现了组网运行,两颗卫星即可实现对我国陆地区域的重访观测,极大提高了我国遥感数据的获取规模和数据时效性。

高分六号卫星 | 图片来源:中国空间技术研究院

高分六号与高分一号组网运行 | 图片来源:中国空间技术研究院

2019年11月4日,在地球观测组织(Group on Earth Observations,GEO)2019年会议上,中国航天局推出了“中国国家航天局高分卫星16m数据共享服务平台(CNSA-GEO平台)”,正式宣布将中国高分16米数据对外开放共享。

只要登录CNSA-GEO平台(www.cnsageo.com),全世界的科研工作者都能获取中国高分16米卫星数据。

这是中国航天为全人类可持续发展做出的重要贡献,是应对气候变化和防灾减灾的重要举措,更是响应“一带一路”倡议,落实《联合国2030年可持续发展议程》,构建人类命运共同体的中国智慧和中国方案。

地球观测组织2019年会议 | 图片来源:中国科普网

而在2020年,航天领域的一大看点正是环境减灾二号卫星的发射。

作为中国四大卫星系列之一,“环境减灾”系列卫星一直在环境监测、灾害防治等方面发挥着巨大的作用。环境减灾一号光学双星自2008年发射以来,一直稳定在轨运行。作为联合国灾害管理与应急反应天基信息平台(UN-SPIDER)和国际减灾宪章(International Charter on Space and Major Disasters)的值班卫星,在近12年后的今天,环境减灾一号仍然在为全世界提供数据,创下了我国低轨卫星寿命的新纪录。

环境减灾一号卫星全国影像镶嵌图 | 图片来源见水印

环境减灾二号卫星与前代相比,其性能实现了巨大飞跃,很多关键技术指标提升不是一倍,不是两倍,而是至少一个数量级。

在发射后,环境减灾二号也将延续环境减灾一号等中国卫星的使命,执行国际减灾宪章的值班任务,为全世界遭受灾害侵袭的人民在第一时间伸出来自中国的援手。

对了,2020年,北斗卫星导航系统——即北斗三号系统将全面建成。在2019年伽利略系统因地面故障导致系统受损,至今无法完全恢复。北斗系统的建设完成,能够为全世界用户提供了更精确、更可靠的全球导航与定位服务。今后,无论走到哪里,北斗将始终伴你左右。

北斗卫星导航系统 | 图片来源:中国卫星导航系统管理办公室

服务中国,造福世界,是中国航天不变的追求。

凤凰涅槃

2019年12月27日,在经历了908天的奋战后,长征五号遥三运载火箭发射终于取得了圆满成功。

长征五号遥三火箭发射 | 图片来源:中国航天科技集团

这是苦难的908天,这是艰辛的908天。

作为中国新一代运载火箭的源头与核心,长征五号上新技术的应用超过了90%。

大推力液氧液氢发动机、分级燃烧循环液氧煤油发动机……一切都是全新的。

困难如期而至。

2017年7月2日,长征五号遥二火箭发射失利,故障定位在芯一级的大推力液氧液氢发动机YF-77上。

科学家们似乎已经找到了症结所在,故障归零工作也已经完成。

但在接下来的两年时间内,YF-77似乎像着了魔一样,试验成功了又出问题。

长征五号的纠结,与长征四号丙发射遥感33号卫星失利等其他事件交织在一起,在互联网传播中被无限放大。不仅长征五号研制团队,整个中国航天都面临着巨大的质疑。

是我们的发展道路走错了吗?

如果看一看美苏两国航天时代之前的科技发展水平,看一看美苏两国在冷战时期不计成本的疯狂投入,再看一看“一穷二白”的新中国与常年不及美国零头的航天预算。

然后再想一想中国航天在不到70年的时间里向前追赶了多少。

相信每一个中国人心里都会有一杆秤。

东方红一号卫星升起的地方 | 图片来源:互联网

一个是在600分的基础上考到750分,一个是从不到200分考到700分。

中国航天的发展道路是绝对经得起考验的。

对于取得的成就,我们不要妄自尊大,但更不能妄自菲薄。

失败不可怕,可怕的是不能正确面对失败,可怕的是不能从失败中成长。

我们不怕燃烧,我们不怕白热化,我们不怕前路漫漫,我们不怕道阻且长。

精益求精,万无一失 | 图片来源:中国航天报

2020年,长征五号将要承担火星探测器、嫦娥五号等重大发射任务。

2020年,用于近地轨道发射的长征五号乙运载火箭即将首飞,中国的新一代载人飞船将在此次发射中接受检验。

2020年,长征七号甲等多型新一代运载火箭也将实现首飞。

只有经历凤凰涅槃的苦痛,才有凤舞九天的绚烂。

只争朝夕,不负韶华,中国航天人一直在努力奔跑。

“超级2020”来了。

我们,准备好了。

图片来源:网友拍摄

参考文献

[1] 长征五号遥三成功发射 将开启中国航天“超级2020”[EB/OL]. 人民网, [2020-01-01]. http://scitech.people.com.cn/n1/2019/1227/c1007-31526649.html.

[2] 我国完成首次火星探测任务着陆器悬停避障试验-新华网, [2020-01-01]. http://www.xinhuanet.com/mil/2019-11/14/c_1210354203.htm.

[3] 2019年12月24日外交部发言人耿爽主持例行记者会 - 中华人民共和国外交部, [2020-01-01]. https://www.fmprc.gov.cn/web/fyrbt_673021/jzhsl_673025/t1727471.shtml.

[4] 高分一号、高分六号数据正式面向全球开放共享!-中国空间技术研究院, [2020-01-01]. http://www.cast.cn/Item/Show.asp?d=6687&m=1.

[5] 北斗卫星导航系统[EB/OL]. 北斗卫星导航系统, [2020-01-01]. http://www.beidou.gov.cn/.

[6] 航天科技集团2019年十大新闻发布_中国航天科技集团, [2020-01-01]. http://www.spacechina.com/n25/n2014789/n2414549/c2818645/content.html.

[7] 中国航天报 . 长五,这两年你经历了什么?[EB/OL]. 中国航天报, [2019-12-27]. https://mp.weixin.qq.com/s/q2gBuFB69lShdJ7J-jJfjQ.

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