点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:欧阳自远:有个性的嫦娥12345,如何不重复美国探月路?
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

欧阳自远:有个性的嫦娥12345,如何不重复美国探月路?

来源:澎湃新闻2021-01-15 09:48

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  “很多事情人家都做过了,中国也不得不做,唯一的要求就是一定要比别人做的好。但总有一两样没人没干过的事,中国一定要干。”

  1月13日,中国月球探测工程首席科学家、中科院院士欧阳自远在国家天文台做2021年度新年报告,题目为《承前启后的嫦娥五号》。“不走老路”的探月精神,不仅体现在嫦娥五号上,也是“嫦娥”姐妹们一以贯之的主线。

  登月本身是条老路。1957年苏联发射人类第一颗人造卫星,拉开空间时代的帷幕,次年,美苏两个超级大国就开始争相探测月球。

  欧阳自远介绍到,1958年至1976年被称为人类第一次探月高潮,18年间发射了83个探测器,成功率约为50%。其中,美国实现了6次载人登月,而苏联则因火箭屡屡失败,只实现了3次无人采样。

  最终,美国带回了381.7斤月球样本,而苏联只带回了326克。自1976年往后,再也没有人类登上过月球。美国虽然独揽空间霸权,但也将注意力转向了空间站、应用卫星、火星等方向。

  随着人们发现月球还有许多重大问题悬而未决,第二次探月高潮已经来临。初来乍到的嫦娥姐妹们,如何避免完全重复美国近半个世纪前的老路,走出自己的风采?

  欧阳自远为此在演讲中揭秘了嫦娥姐妹们的“个性”。

  嫦娥一号

  2007年发射的嫦娥一号是嫦娥系列的先锋,负责的是“绕、落、回”三步走中的“绕”。欧阳自远透露,因为第一次发射没有把握,生怕嫦娥一号无法冲向月球,团队借鉴了链球运动的思路,让嫦娥一号绕着地球转了三圈加速,足足花了13天19个小时才抵达月球,最后在200公里高的轨道上被月球捕获。

  也因为没有经验,嫦娥一号的燃料没有带够,最终选择主动殉身月球。

  虽然嫦娥一号的主要目标是建立中国深空探测的工程体系和基础设施,培养年轻人才队伍,为后续的长远计划做准备,但她在科学上依然做了一些前无古人的事情,比如测算出了月壤中氦-3的资源量。

  欧阳自远介绍道,氦-3是氦的一种同位素,有望和氢的同位素氘反应作为核聚变原料,是一种非常重要的储备资源。

  原来,太阳风粒子中有丰富的氦-3元素,但因为地球磁场的保护,太阳风粒子一般无法进入地球,而对太阳风大开方便之门的月壤却吸附了大量氦-3。

  俄罗斯科学院院士加里莫夫曾告诉欧阳自远,采用氘与氦-3核聚变发电,中国每年只需要10吨左右氦-3,即可满足全部能源需求。经嫦娥一号估算,月壤中大概有110万吨氦-3资源,能保证中国1万年以上的能源需求。

  嫦娥二号

  有了前车之鉴,嫦娥一号的备用星嫦娥二号就要轻车熟路得多,2010年发射,只用了5天就直奔月球,抵达100万公里高度轨道。她绘制出了史上精度最高的月球表面三维影像,分辨率达到7米。

  面对半年就完成了月球摄影任务的嫦娥二号,科学家们决定给她增加新任务,让她盯着太阳活动爆发,积累了珍贵的科学数据。235天之后,嫦娥二号可能有些厌倦这份活了,又继续接了新单:去迎接一颗名为图塔蒂斯的小行星。计划交会距离是1公里以内,最终以870米碰面,可谓一脚精准刹车。

  嫦娥三号

  “绕”完了,2013年发射的嫦娥三号主要要解决的问题是“落”。落月前100米高度时扣人心弦的三次悬停,是她最彰显个性的时刻。月面状况复杂,为了不翻车,科学家们把着陆点的最终选择权交给了她自己。

  107米!嫦娥三号悬停约3秒,期间沿纬度方向最大摆动约18米,在经度方向最大摆动约12米;100!嫦娥三号悬停约2秒,期间沿纬度方向最大摆动约15米,在经度方向最大摆动约12米;97!嫦娥三号三度悬停,期间沿纬度方向最大摆动约21米,在经度方向最大摆动约15米。

  最终,嫦娥三号看准地点安全软着陆,把自己安排得明明白白。同样一项本领,自然后来也教会了嫦娥四号和嫦娥五号。

  嫦娥四号

  嫦娥四号的目的地本身就足够新颖。由于月球自转和公转周期的缘故,月球始终有一面背对着地球,称为月背。2019年1月3日,人类首个在月球背面软着陆的探测器嫦娥四号稳稳降落在月球南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑。

  因为月背与地球之间的通信会被月球本身阻挡,嫦娥四号在地月L2点还安排了小伙伴“鹊桥”中继星,作为和地球传话的信使。

  为什么选冯·卡门撞击坑?因为这里足够古老,可能藏着月球婴儿期的日记。欧阳自远介绍道,月球年龄大约有45亿年,但目前所有的地质活动证据都指向近40亿年,最前面的5亿年就像中国的夏朝一样缺乏确凿考古证据。

  大约形成于36亿年前的冯·卡门撞击坑可能剥开了月表物质,暴露出月球最早期的秘密。

  嫦娥五号

  如果说嫦娥四号的主要目标是“考古”,那么嫦娥五号的爱好是“追新”。欧阳自远认为,这一新一旧,就是月球演化史中最重要的两大谜团。

  过去一般认为月球火山活动在35亿年前就开始由于月球的冷却而慢慢减弱,最终在月幔凝固后消失。2020年,嫦娥五号降临此前美、苏未曾涉足的风暴洋地区,据科学家推测,这里的火山喷发历史可能只有13亿年。

  因此,嫦娥五号带回的2千克月壤中,可能就包含最年轻的月球玄武岩,改写人类对月球演化的认知。

  承前启后的嫦娥五号,给“绕、落、回”无人探月三步走画了个圆满的句号。在接下来的载人探月中,欧阳自远希望中国能继续走出一条新路。例如,在中国短期内造不出与阿波罗系列的土星五号相匹配的重载火箭的情况下,不妨先建立月球空间站,将宇航员先发射到空间站中“换乘”,再降落月面。(虞涵棋)

[ 责编:张蕃 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 国宝大熊猫福州安新家

  • 藏族非遗展演走进古城西安

独家策划

推荐阅读
血脑屏障横亘于血液与大脑之间,严格调控物质通行,将绝大多数药物拒之门外,这成为脑神经疾病新药研发面临的主要瓶颈之一。许多在实验室中表现优异的候选药物因无法有效透过血脑屏障,在临床试验阶段止步不前。
2026-01-19 03:10
随着国民健康意识的普遍觉醒与消费结构的深刻升级,以全谷物、豆类、薯类等为代表的杂粮,正悄然经历一场角色与意义的深刻变革。
2026-01-19 03:10
新年伊始,江苏无锡凯龙高科技股份有限公司的实验室内,一只机器人灵巧手在一个两米多高的透明检测设备中流畅地完成抓取、捏合、旋转等一连串精细动作,相关数据实时传出。这款具身智能机器人灵巧手全操作力智能检测平台于去年年底一经启动,便获得多张订单。
2026-01-19 03:10
日前,江苏徐圩核能供热发电厂1号机组核岛开始混凝土浇筑,标志着全球首个核能与石化产业大规模耦合项目进入主体工程建设阶段。这是今年我国开工建设的首台核电机组。
2026-01-19 03:10
为破解这一谜题,利用“中国天眼”的超高灵敏度优势,研究团队对重复快速射电暴FRB 20220529开展了2年多的持续监测。
2026-01-19 09:10
目前,依托DrugCLIP,团队完成了覆盖约1万个蛋白靶点、2万个蛋白口袋的虚拟筛选项目,分析筛选超过5亿个类药小分子,富集出超过200万个潜在活性分子,构建了目前已知最大规模的蛋白—配体筛选数据库。
2026-01-19 09:08
从中国地质调查局获悉,由该局广州海洋地质调查局自主研发的国内首台海底地层空间立体钻探与原位监测机器人,日前在南海1264米水深海域成功完成试验作业,各项性能全面达标,标志着我国深海勘探与地层原位监测技术取得重要突破。
2026-01-16 03:45
15日,国际学术期刊《自然》发表中国科研团队重大成果——由中国科学院大学主导、广西大学等多单位联合攻关的团队,首次直接观测到中子碰撞中的米格达尔效应,为人类搜寻轻暗物质粒子打开关键突破口,标志着我国在基础物理与探测器技术领域跻身国际前沿。
2026-01-16 03:45
15日12时01分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭成功将阿尔及利亚遥感三号卫星A星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2026-01-16 03:45
进一步促进青年科技人才脱颖而出,需要凝聚多方合力、强化协同联动,从制度供给、环境营造、资源倾斜等方面精准施策、一体推进。
2026-01-16 03:45
展望未来,随着相关实践的不断普及和深化,数智赋能的流动公共服务将更加可及、公平普惠、精准高效,并为推进国家治理体系和治理能力现代化注入更多动能。
2026-01-16 03:45
中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)主任医师施均、研究员熊海清为通讯作者,博士后李若难、主治医师潘虹、主治医师张乐乐和研究生马佳秀为共同第一作者。
2026-01-16 09:04
他们提出一种全新多物理域融合计算系统,可利用后摩尔新器件支持傅里叶变换,使算力提升近4倍,为具身智能、通信系统等领域开辟新的可能。
2026-01-15 04:05
2025年11月,中国载人航天工程启动第一次应急发射任务,并取得圆满成功。此次任务,源于神舟二十号飞船疑似遭到空间微小碎片的撞击,返回任务被迫按下紧急“暂停键”。
2026-01-15 04:55
现代人工智能是先进计算的产物,也是赋能千行百业的技术。从早期符号主义在有限算力下的踯躅前行,到神经网络思想历经沉浮,直至大数据与图形处理器(GPU)的邂逅,
2026-01-15 04:55
项目骨干成员、中国科学院大学教授郑阳恒表示,团队还将与暗物质探测实验团队合作,将此次实验结果融入下一代探测器的研发中。
2026-01-15 09:03
对于娱乐及部分消费产业而言,当前的人形机器人还不适合作为长期自有资产,更适合通过“租赁+技术服务”的方式使用。
2026-01-15 09:02
最终,他们模拟出一种外形稳定的氰化氢晶体,其外形为顶端多面、底部圆润的圆柱体,长度约450纳米,整体形状类似切割后的宝石。
2026-01-15 09:00
从中国地震局获悉,近日,在离岸80千米的三峡江苏大丰海上风电场,全国首个海底综合地震电磁监测台站建成,这标志着我国地球物理场监测台网向海域拓展取得新进展。
2026-01-15 04:05
你有没有感觉,这些年的春天来得越来越不规律了?相比过去,有的地方春来早,有的地方春迟到。这不是你的错觉,全球变暖正导演着一场波及整个北半球的“春日变奏曲”。
2026-01-14 02:55
加载更多