一柄利箭破空,向東方飛去,目的地是近地點200公里、遠地點約42萬公里的地月轉移軌道。潮新聞記者從國家航太局獲悉,3月20日8時31分,探月工程四期嫦娥七號中繼星(鵲橋二號)由長征八號遙三運載火箭在中國文昌航太發射場成功發射升空。
長征八號遙三運載火箭飛行24分鐘後,星箭分離,將鵲橋二號中繼星直接送入預定地月轉移軌道,中繼星太陽翼和中繼通信天線相繼正常展開,發射任務取得圓滿成功。鵲橋二號中繼星作為探月四期後續工程的“關鍵一環”,將架設地月新“鵲橋”,為嫦娥四號、嫦娥六號等任務提供地月間中繼通信。
潮新聞記者採訪了國際宇航聯空間運輸委員會副主席楊宇光,他向我們展示了我國航太人接力探索月球深空的浪漫奮鬥之旅。
“鵲橋”先行,構建地月“通信橋梁”
月背採樣,鵲橋先行。由於月球背面和地球之間不能直接通信,所以要先發射鵲橋二號中繼衛星,為月面探測器和地面站之間搭起“鵲橋”,為嫦娥系列任務提供通信中繼服務。目前,嫦娥六號也正在文昌航太發射場進行相關測試,未來它將執行月球背面採樣返回任務。
值得一提的是,鵲橋系列中繼衛星擁有一把由鍍金鉬絲編織的“金色大傘”,也被稱作星載大型可展開天線,在發射成功後,通過展開這把“金色大傘”,地球可以實現與月球背面的通信。
東南大學教授、教育部産業用紡織品工程研究中心主任陳南梁介紹,這把“大傘”的傘骨上鋪了一層薄薄的黃色金屬網,而這個金屬網是星載可展開天線反射電磁波的關鍵部件,其能展開的關鍵就在經編編織技術,“它是柔性的,為了增其性能,專家們還在極細的鉗絲上又做了更多的鍍層處理和加工。”
“過去,鵲橋是世界上唯一的專用於月球背面的中繼通信衛星,而現在,我們有了鵲橋二號。”楊宇光告訴潮新聞記者,相比于嫦娥四號的中繼星鵲橋,此次發射的鵲橋二號在整體水準和能力上有了更大的提升,不僅可以為嫦娥六號在月球背面進行月球樣品採集任務提供通訊支援,還可以為在軌的嫦娥四號和玉兔二號、未來嫦娥系列任務提供中繼通信服務。
“後續發射的嫦娥六號不僅需要在月球表面著陸,還得起飛對接軌返組合體,這個過程對精度要求很高,因此鵲橋二號被賦予的職責也更多了。”楊宇光表示,這個取名來源於中國民間牛郎織女傳説中的鵲橋二號中繼星,對於我國今後的探月工程建設而言,意義重大、責任重大。
潮新聞記者了解到,為了服務這位奔月的“乘客”,本次用於執行探月工程四期鵲橋二號中繼星發射任務的火箭也經過了完善的設計。楊宇光介紹,長征八號遙三運載火箭(以下簡稱“長八火箭”),是新一代主力中型火箭,採用了由液氫液氧和液氧煤油組合的綠色環保液體推進劑,“按照模組化組合的思路進行研製,運載能力得到了進一步提升。”
同時,潮新聞記者也從中國航太科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院獲悉,在短短半小時的飛行過程中,長八火箭展示出為鵲橋二號中繼星任務量身定制的3項本領:更完善的彈道設計、更靈活的主動滾轉技術和更安全的熱防護措施。
這是長八火箭的第三次“首飛”——2020年成功首飛,長八火箭填補了我國太陽同步軌道3-5噸運載能力的空白;2022年,長八火箭適應“一箭22星”商業發射任務,去掉了兩根火箭助推,新構型首飛再次成功;今天,長八火箭首次奔赴地月轉移軌道,用成功再次證明了自己的穩定性、可靠性、適應性。
奔月不止,接力人類探索更深的宇宙
目前,我國正在進行月球探測四期工程。按照計劃今年上半年將發射“嫦娥六號”;2026年,計劃發射“嫦娥七號”;2028年,計劃發射“嫦娥八號”。
據國家航太局消息,備受矚目的嫦娥六號探月之旅還入圍了《自然》雜誌和《紐約時報》等外媒發佈的年度關注事件。
迄今為止,人類已進行的10次月球採樣返回均位於月球正面,而月球背面整體相對月球正面更為古老,且存在月球三大地體之一的南極-艾特肯盆地,具有重要科研價值和探索空間。
楊宇光告訴記者,經地月和環月飛行,嫦娥六號將在南極-艾特肯盆地著陸,採集月球樣品,並經月面起飛、月球軌道交會對接與樣品轉移、月地轉移和再入回收等過程,將月球樣品安全送至地面。
據航太科技集團五院嫦娥六號探測器研製人員孟佔峰介紹,嫦娥六號任務還搭載了法國的氡氣探測儀、歐空局的負離子探測儀、義大利的鐳射角反射鏡、巴基斯坦的立方星等4個國家的載荷和衛星項目。由此,嫦娥六號任務將實現世界首次月球背面登陸和南極—艾特肯盆地採樣返回。
“地球是太陽系裏擁有衛星最大的行星,地球的演化一直受到月球的影響,甚至有天文學家認為,地球和月球可能是雙行星系統。”楊宇光表示,因此,研究月球是認識宇宙和了解人類自身未來命運的重要一環。
當前,中國正加快推進國際月球科研站大科學工程,與相關國家、國際組織和國際合作夥伴共同拓展人類認知疆域,為和平利用太空、推動構建人類命運共同體作出貢獻。
楊宇光認為,在建立月球背面基地的意義重大。因為月球的南極既有永久的陰影區域,也有長時間接受光照的區域,並且蘊藏豐富的水資源,而其表面材料可以加工製備為推進劑和其他資源,“由此看來,月背十分便於人類從月球補給能量、出發了解其他天體活動。”
我國探月工程的不斷接力,也將助力全人類更好地開發月球和認知宇宙。“未來,月球會成為人類的‘前哨’和邁向深空探索的‘跳板’。”楊宇光説。
來源:潮新聞 | 撰稿:王晶 實習生 李桐 | 責編:俞舒珺 審核:張淵
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