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

  • 吉隆泥石流灾害核心区搜寻工作持续推进

  • 铭记历史 缅怀先烈

独家策划

推荐阅读
草案不仅从法律上承认自动驾驶的合法身份,解决了“它是什么”的问题,还为其设立行为规范,发放“法律身份证”。
2026-09-04 09:17
开学后,一些孩子坐进教室才发现,黑板上的字看不清了,验光后发现近视。有些家长听说OK镜可以“晚上戴、白天摘”,还有助于延缓近视进展,准备给孩子配一副。孩子能不能佩戴OK镜?需要注意什么?
2026-09-04 09:32
据《自然》近日报道,根据9月1日联合国环境规划署(UNEP)发布的一份报告,按照当前的排放趋势,本世纪全球气温将较工业化前水平上升约1.8℃,这已是预期的最好结果。
2026-09-04 09:26
人类对寻找地外生命的执着,不仅是要证明人类并非宇宙“孤儿”,更重要的是,这可能带来能源、医学等领域的颠覆性突破。
2026-09-04 09:16
大地测量是国家安全的“隐形防线”,是航空航天和深空探测的“眼睛”,是国家基础设施建设的“尺子”和“秤”。
2026-09-04 09:17
全面了解我国管辖海域基础地质与海底构造特征,服务自然资源管理和国土空间规划“一张图”建设
2026-09-03 11:41
为更好地推动我国流感疫苗的预防接种,中国疾病预防控制中心近日发布《中国流感疫苗预防接种技术指南(2026—2027)》。
2026-09-03 11:39
高温超导带材有了更便宜、更结实的“骨架”。记者2日从中国科学院理化技术研究所获悉,该所科研团队成功研制出高温超导带材新型“骨架”——铁基合金基带(DW01)。用该基带制备的超导带材关键性能指标显著优于传统哈氏合金基带产品,标志着我国在实现高温超导带材核心材料自主可控上迈出重要一步。
2026-09-03 10:38
每天,我们的大脑都要承受成千上万条信息的狂轰滥炸。如果把这些经历和信息全盘照收,大脑很快就会像塞满垃圾文件的电脑一样“死机”。那么,大脑是如何在信息的海洋中去粗取精,只把最重要的事情存进长期记忆的硬盘呢?
2026-09-03 10:38
9月,昴星团伴月、月掩金星、中秋月、海王星冲日等天象将轮番登场。其中备受大家关注的中秋月,既不是“十五圆”,也不是“十六圆”,而是较罕见的“十七圆”。
2026-09-03 10:38
记者13日从国家管网集团获悉,国内首次成品油长输管道顺序输送甲醇现场试验在陕西省咸阳市顺利完成。这标志着我国成品油管道顺序输送甲醇技术实现从理论探索到工程验证的关键跨越,为跨区域绿色甲醇安全、高效输送提供了完整技术方案与实践示范。
2026-09-03 10:38
张国捷介绍,壁虎是研究性染色体演化得天独厚的类群。为此,研究团队选取了22种壁虎开展基因组学分析,其中20个物种的性别决定机制明确,包含3种环境依赖型、6种XY基因型、11种ZW基因型,另有两个外群物种作为对照。研究还发现,上述17个由基因型性别决定的壁虎物种拥有20条性染色体,这些染色体分别起源于17条不同的祖先染色体。
2026-09-03 10:28
开学第一天,浙江省温州市广场路小学“我的暑期科学发现”发布会现场,孩子们正轮流上场展示自己的暑期探究成果。
2026-09-02 12:09
恒星形成率降到约四成,作为重要“气罐”的中性氢却仍保有七成以上。宇宙为何“有气难成星”?
2026-09-02 12:06
9月1日,以“科技改变生活 创新赢得未来”为主题的2026年全国科普月活动全面启动。
2026-09-02 12:21
今年夏天,全国用电负荷持续高位运行,屡创新高。这份“负荷迎峰值、居民却无感”的反差并非偶然,而是得益于我国电力系统的稳定供应,彰显了我国新型能源体系建设的显著成效。
2026-09-02 12:20
作为装置“心脏”的超导磁体性能,往往决定了这些装置能在冲击极限的路上走多远。通上电流的瞬间,超导线圈要承受巨大电磁力的拉扯。此时,一根看上去不起眼的“金属带子”成了决定“心脏”承受力的关键。
2026-09-02 12:12
随着全球气候变化的加剧,干旱已成为威胁森林生态系统稳定与制约林木生长的主要环境因子。
2026-09-02 10:45
中共中央、国务院日前转发了《中央宣传部、司法部关于开展法治宣传教育的第九个五年规划(2026—2030年)》,标志着全民普法正式开启“九五”的新周期。
2026-09-01 09:42
开学季来临,从近红外光醒脑仪、α脑波音频智慧仪,到加入红光模块的哺光台灯、模拟户外远眺的雾视屏……各类宣称能“醒脑”“护眼”的产品在电商平台热卖。他进一步指出,儿童颅骨厚度、密度与成人差异显著,目前尚无任何一项权威神经科学研究支持健康儿童使用此类设备。
2026-09-01 09:36
加载更多