從提出探月設(shè)想到成功發(fā)射嫦娥系列，我國(guó)探月工程已走過(guò)了24年。
“從2004年中國(guó)開(kāi)始實(shí)施探月工程，至今已經(jīng)十多年了。嫦娥一號(hào)、二號(hào)探月衛(wèi)星已分別于2007年、2010年成功發(fā)射，嫦娥三號(hào)探測(cè)器于2013年成功實(shí)現(xiàn)月面軟著陸，獲取了大量的科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)。中外相關(guān)科學(xué)家利用這些科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)，深入開(kāi)展科學(xué)研究工作，取得了眾多科學(xué)成果。”中科院副院長(zhǎng)陰和俊在最近召開(kāi)的第二屆北京月球與深空探測(cè)國(guó)際論壇上表示。
從遠(yuǎn)距離觀測(cè)月球，到可以真正撫摸到月球并采樣返回，“嫦娥工程”探月計(jì)劃已經(jīng)完成“繞、落、回”的前兩步，逐步實(shí)現(xiàn)了從遙感到就位探測(cè)，再到樣品采回實(shí)驗(yàn)室分析的月球科學(xué)研究過(guò)程。
“中國(guó)在探月任務(wù)中已經(jīng)非常成功，令我興奮的是，中國(guó)將進(jìn)一步迎接深空探測(cè)更大的挑戰(zhàn)，特別是火星任務(wù)。”論壇邀請(qǐng)報(bào)告人、美國(guó)密歇根大學(xué)教授Sushil K. Atreya告訴《科學(xué)新聞》。
“嫦三”多突破 “嫦四”將落月背
2013年底，承載著中國(guó)科學(xué)家“奔月夢(mèng)”的“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器順利升空。近兩年來(lái)，我國(guó)科學(xué)家利用“嫦三”返回的數(shù)據(jù)，取得了多項(xiàng)重要科研突破。
據(jù)中科院月球與深空探測(cè)總體部副主任鄒永廖介紹，目前，“嫦三”在“巡天、看地、探月”等方面均取得重大進(jìn)展：國(guó)家天文臺(tái)科研人員利用月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡獲得了月球外逸層中羥基（水）密度的上限值的最新值，是人類迄今為止在這一領(lǐng)域所獲得的最好結(jié)果；中科院地質(zhì)與地球物理所研究人員通過(guò)解譯測(cè)月雷達(dá)、可見(jiàn)—近紅外成像光譜儀和粒子激發(fā)X射線譜儀的科學(xué)數(shù)據(jù)，揭示了月球雨海地區(qū)火山活動(dòng)的歷史；2014年2月，極紫外相機(jī)觀測(cè)到地球等離子體層在太陽(yáng)爆發(fā)影響下從侵蝕變小到重新充填的過(guò)程，目前，科學(xué)家正在研究充填的機(jī)制和細(xì)節(jié)。
而作為“嫦三”的備份，記者在論壇上了解到，“嫦娥四號(hào)”或?qū)⑹状卧谠虑虮趁娴顷憽?/font>
“全世界還沒(méi)有國(guó)家降落到月球背面，因此對(duì)背面的情況很陌生。而且背面沒(méi)有通信信號(hào)，難度會(huì)比較大。”中科院院士歐陽(yáng)自遠(yuǎn)表示。
據(jù)鄒永廖介紹，在過(guò)去一年中，相關(guān)部門對(duì)“嫦四”進(jìn)行了組織論證，將是國(guó)際上首次著陸在月球背面開(kāi)展月球地質(zhì)方面的研究。
“嫦四”的基本架構(gòu)沿襲了“嫦三”的著陸器和月球車，但科學(xué)載荷將會(huì)有很大變化。“月球正面和背面的電磁環(huán)境非常不同，在月球背面，電磁環(huán)境非常干凈。”鄒永廖表示，這是天文學(xué)家夢(mèng)寐以求的低頻射電研究環(huán)境，若能將低頻射電的頻譜儀放在月球背面，將會(huì)填補(bǔ)國(guó)際空白。
“嫦五”或?qū)?shí)現(xiàn)四個(gè)“首次”
正在研制的“嫦娥五號(hào)”作為我國(guó)航天科技里最復(fù)雜的一個(gè)系統(tǒng)，或?qū)?shí)現(xiàn)我國(guó)開(kāi)展航天活動(dòng)以來(lái)的四個(gè)“首次”：首次在月面自動(dòng)采樣；首次在沒(méi)有發(fā)射場(chǎng)的情況下實(shí)現(xiàn)月面起飛；首次在40萬(wàn)公里外的月球軌道上進(jìn)行無(wú)人對(duì)接；首次以接近第二宇宙速度返回地球。
國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)、探月工程地面應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師李春來(lái)在論壇上介紹，“嫦五”全新研制了發(fā)射場(chǎng)、火箭到探測(cè)器等至少3個(gè)系統(tǒng)，為月球樣品的獲取、處理制備和分析做好充分準(zhǔn)備。四個(gè)探測(cè)器將一起發(fā)射至月球軌道，由著陸器和上升器在月球表面采樣。
同時(shí)，相關(guān)部門也正在組織研究和建設(shè)系統(tǒng)，讓返回樣品盡量保真。“我們會(huì)盡量保持月球表面原生態(tài)的狀態(tài)，接近月球環(huán)境，使月球樣品不會(huì)被地球環(huán)境污染。”李春來(lái)表示，“月球樣品回來(lái)后，我們會(huì)盡快處理制備，分給全國(guó)乃至全世界的科學(xué)家進(jìn)行深入系統(tǒng)的分析。”
月球與深空探測(cè)發(fā)展迅猛
月球與深空探測(cè)是當(dāng)今世界最受矚目的科技活動(dòng)之一，承載著人類對(duì)太空探索的夢(mèng)想和熱忱。
縱觀歷史，每一次深空探測(cè)活動(dòng)無(wú)不引起全球的關(guān)注。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，人類深空探測(cè)邁向太陽(yáng)系各主要天體，從月球探測(cè)到火星等行星探測(cè)再到彗星、小行星探測(cè)。
“目前，中國(guó)在月球與行星科學(xué)、空間科學(xué)等領(lǐng)域已經(jīng)形成一支穩(wěn)定的研究隊(duì)伍，除繼續(xù)深入開(kāi)展相關(guān)科學(xué)研究外，正在抓緊實(shí)施嫦娥五號(hào)任務(wù)，后續(xù)月球探測(cè)工程和火星探測(cè)工程等規(guī)劃也在緊鑼密鼓論證之中，構(gòu)成了我國(guó)未來(lái)在月球與深空探測(cè)活動(dòng)中廣泛開(kāi)展國(guó)際合作的重要基礎(chǔ)。”陰和俊指出。
與美國(guó)、歐盟、日本等國(guó)家和組織相比，中國(guó)月球與深空探測(cè)活動(dòng)起步較晚，在諸多方面還存在許多不足，因此進(jìn)一步加強(qiáng)國(guó)際交流與合作顯得尤為重要。
“我們必須要加強(qiáng)國(guó)際合作，與中國(guó)的合作勢(shì)在必行而且前景光明。中國(guó)在這方面起步較晚，但卻在月球、太陽(yáng)物理等方面做出突出貢獻(xiàn)。我們期待與中國(guó)能夠在太陽(yáng)系探索中有更進(jìn)一步的合作。”論壇邀請(qǐng)報(bào)告人、歐空局“菲萊”首席科學(xué)家Jean-Pierre Bibring向《科學(xué)新聞》表示。
此次由中科院主辦、中科院月球與深空探測(cè)總體部承辦的論壇以“太陽(yáng)系探測(cè)的科學(xué)與技術(shù)”為大主題，匯聚了來(lái)自世界各地的160多位專家學(xué)者。
“中國(guó)的月球和行星探索任務(wù)非常出色。空間探索和空間科學(xué)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)至關(guān)重要，越多的科學(xué)家參與其中，我們開(kāi)展越多的任務(wù)，就越可以了解我們的行星環(huán)境、歷史和人類自己。”美國(guó)夏威夷大學(xué)天文臺(tái)主任Rene Pierre Martin告訴《科學(xué)新聞》。■