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嫦娥四号:我们错过了大航海,不会错过星辰大海

申鹏 · 2019-01-04 · 来源:平原公子
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  2018年12月8日凌晨,嫦娥四号出发了,奔向了月球。

  2019年1月3日中午10点多的时候,嫦娥四号成功在月球背面软着陆。

  这是人类探测器第一次踏足月球的背面,人类前面的所有登月,都在月球的正面,而这一次嫦娥四号,不但第一次在月球背面软着陆,还第一次通过“鹊桥”中继星,传回了一张清晰的月球背面近距离拍摄的照片。

  这是人类第一次近距离拍下月球背面的影像。

  1月3日夜间,嫦娥四号着陆器与巡视器已顺利分离,玉兔二号巡视器驶抵月球表面。在着陆器监视相机的拍摄下,玉兔二号的履带在月球背面碾出了两道清晰的“足迹”,向着无限的未知延伸下去,这也是人类第一次在月球背面,留下“文明的足迹”。拉格朗日点上的“鹊桥”中继星把这历史性的一刻,传送回了地球。

  这是玉兔的一小步,却是中国航天的一大步!

  我们为什么一定要发展空间技术、探索宇宙、登陆月球、乃至于未来登陆火星呢?因为我们当年错过了大航海时代,错过了地理大发现,错过了新大陆,我们曾经错过了一整个海洋时代;现在,我们不能错过星辰大海。地球是人类温暖而又狭窄的摇篮,人类终究会长大,终究会走出去,去探索更广阔的世界,获得更丰富的资源,月亮只是个小小的码头,人类的星河舰队其实还没有下海。

  在美苏冷战之后,大规模的太空探索其实已经告一段落,但我们不能像帝国主义那么没出息,他们假想敌消失之后,就开始玩内卷的金融和互联网游戏,我们不一样,我们要为自己、为全人类的文明探索可持续发展之路。虽然我们起步晚,技术上有差距,但是我们终究是一步一个脚印坚定地往宇宙中走,从“东方红”到“神州”,到“天宫”,再到今天的“嫦娥”,星辰大海的时代,少不了我们的身影。

  6年前,也就是2013年嫦娥三号登陆月球正面的时候,就已经离人类最后一次使用探测器登陆月球40多年了。当时全世界都轰动了,BBC官网上有人评价:“中国做到了只有美国和苏联才能做到的事情在我有生之年就等着看美国和中国的外太空之战了。“

  而就在2017年的时候,距离美国最后一次登月45年之后,美国总统特朗普签署了《太空政策1号指示》,宣布美国将重新派宇航员重返月球,并最终实现载人登火星。所以,你可以看作新一轮的”太空竞赛“其实已经开始了,而真正的玩家只有两个——中国和美国!

  为什么嫦娥四号一定要在月球背面着陆呢?因为月之背面人类尚未踏足的处女地,很多情况,还是未知。

  因为潮汐锁定效应,月亮一般都是正面对着地球,所以人类对月球背面的情况一直所知甚少。

  据各种观测,月球背面97%的都是因为天体撞击形成的陨石坑,最早拍到月球背面照片的是前苏联月球探测器月球3号,那些陨石坑密密麻麻,就像一张大麻脸,比正面密集多了。学者们猜测,这是由于天外陨石飞向地球的时候,先被月球的引力截获了,于是月球背面被砸得坑坑洼洼。但在这个目前只有理论推测,没有人实地验证过。

  嫦娥四号的主要探测区域是月球背面的南极-艾特肯盆地,这个南极-艾肯盆地,其实是月球背面南半球的一个巨星陨石坑所在地,它是目前所知太阳系内最大的陨石坑,直径约为2480km,深度达12.8km。你可以想象,当年是何等巨大的一个天体,撞击在月球上,才能形成如此壮观的一个“天坑”。

  嫦娥四号的着陆地点是南极-艾肯盆地的冯·卡门环形山,这是以钱学森恩师的名字命名的一座环形山,这里的撞击更为猛烈,当年的巨大撞击,有可能激发出了月球内部的物质,甚至包括“月幔”,嫦娥四号如果能够探测到这些物质,就有可能分析出月球的物质构成。

  1998年的时候,美国NASA的月球勘探者就发现这里存在固态的水冰,不仅如此,月球勘探者号获取的矿物成分分布数据显示,南极-艾肯这里不仅富铁,而且富钍。

  而且大家都知道的,月球上存在着大量的氦3,这个氦3,是重要的核聚变原料,当氦3遇上氚时,就会发生核聚变反应。而且这个反应不会任何放射性物质,反应所产生的物质也不会对周围环境造成任何污染。因此,氦3被看作是一种新型清洁能源。

  据估计,月球上氦3的储量超过百万吨,而地球上氦3的储量还不到500千克,足足是地球的200万倍。氦3作为一种新型能源,约10吨便能满足中国的能源需求。而对于全球的能源需求,100吨足矣。

  所以说,月球不像大家表面上看到的那么“荒凉”,这其实是一颗“富有”的星球,按照现在的讲法,嫦娥他们家“有矿”。既然有矿,咱们就得早点去看一看,摸一摸。

  其实嫦娥四号4天时间就到了月球,进入了月球轨道,它使用了我国目前深空探测的最强火箭长三乙改III型,仅花了4天14时16分就完成了发射、轨道校正、近月制动、进入工作轨道。但是直到20多天之后,才能着陆。因为在月球背面着陆,实在是一件不容易的事情。

  这20多天中,嫦娥四号一直在寻找最恰当的时机,去降落,因为它只能在白天降落,因为它能量的主要来源就是太阳能,月球的自转周期与公转周期相同,所以它的一天就是一年,一半是黑夜一半是白天,换作地球时间,从黑夜到白天,要经历14天时间。嫦娥四号要不断调整轨道倾角,等待白天。

  你要知道,月球是个天生的巨大屏障,月球背面几乎可以隔绝所有来自地球的电磁辐射。所以登陆月球背面,是有难点的,因为月球总是正面朝着地球,那么背面的探测器就无法和地球通讯了,看过电影《阿波罗13号》的同学应该记得,当阿波罗13号绕到月球背面的时候,和地球之间的通讯就中断了,出现了一段时间的通讯盲区。所以,想要在月球背面登陆,需要解决通讯问题,不然地面上无法指挥遥控探测器着陆。

  所以,中国航天人想出了一个方法,他们搭了一座“鹊桥”,也就是在月球背后的拉格朗日点上,提前设置了一颗通讯中继卫星,作为接下来地球和月球探测器、月球车之间通信的桥梁,称之为“鹊桥”。这个留在拉格朗日点上的“鹊桥”,早在今年五月份就发射到位了。

  拉格朗日点,也叫做“引力平衡点”,在这个点上,鹊桥中继器围绕L2稳定旋转,可以起到地球和月球背面的通讯中继作用,所以我们才把它叫做“鹊桥”,有分教:“嫦娥弄巧、鹊桥传信,银汉迢迢暗度。广寒玉兔一相逢,便胜却、人间无数。”

  另外,不要小看”鹊桥“中继星的作用,它可能不只是这次嫦娥四号登陆月球背面的通讯中继,可能还是我们走向更远深空的宇宙灯塔。

  嫦娥四号登月的最后一个难点就是着陆的地形环境太复杂,月球背面的南极-艾肯盆地的深度达12.8km,这是比珠穆朗玛峰还要高的高度,遍地是重峦叠嶂,犬牙交错的环形山,嫦娥四号要在盆地的中心区域冯-卡门环形山着陆,难度之大,远超历史上任何一次登月行动。

  不过,无论如何,嫦娥四号都以一个非常漂亮的姿势,成功降落在了预定的目的地,开始了自己的工作,这是令全世界都为之鼓舞的一个好消息。

  就连许多外国网友也为之激动不已,在国外媒体纷纷宣布成功登陆的消息后,这些一直在围观等候的外国网友们都在发布对于嫦娥4号的赞美之词,称这确实是“前无古人”的成就,因为这是全人类的一大步。不过,美国海军战争学院的教授弗雷泽却酸溜溜地说道:”下一次从月球传回的声音,也许是普通话。

  很多人喜欢怀念“民国大师”,可是你们不知道,今天的中国科研工作者中间,有着太多的“大师”,无论是才华、创造力、年龄、还是竞争力,他们都可能是历史上中华科技史上最巅峰的一群人,他们铸造了中国科技史上前所未有的强国地位。你知道中国航天科技集团“嫦娥团队”的平均年龄多大吗?他们平均年龄只有30多岁。

  (佳木斯深空站17人测控小组)

  (嫦娥四号登陆瞬间,紧张而激动的年轻中国科学家,来自新华社抓拍)

  中国载人航天新一代科研人员也渐渐崭露头角。今天战斗在“天宫”系列、“神舟”系列飞船等重大航天项目沿的主力军,大都是30岁以下的大学生、研究生、博士。天宫二号实验室副主管设计师只有29岁。全国为载人航天事业做贡献的科研人员队伍不下十几万,80后占据了八成以上,甚至已经开始有90后加入中国航天科研大军。所以,中国的核心竞争力,就在这里。

  中国的嫦娥登月计划,分为“绕、落、回”三步走。现在“绕”、“落”都已经完成了,也就是嫦娥一号、二号、三号所做的工作,嫦娥四号是“落”在了月球背面,而嫦娥五号就是要完成“回”的任务。在完成中国探月工程绕月、落月、返回三期任务后,中国将继续探月四期任务,包括月球背面着陆巡视、月面二次采样返回、月球南极着陆探测、月球北极着陆。

  2019年,中国航天人的脚步不会停歇,长征5号会再次发射,嫦娥五号,也有可能在2019年登陆月球,并且采取月球土壤、岩石样本,重新返回地球。

  在载人航天方面,中国将于2022年前后建成长期有人照料的空间站。围绕深空探测,将开展火星绕落巡、小行星探测、火星取样回、木星系探测等。

  还是那句话,我们曾经错过了大航海,但我们不会错过星辰大海。

声明:文章仅代表作者个人观点,不代表本站观点——乌有之乡 责任编辑:小石头

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