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航天科技集團助力探月工程穩步實施

2024-09-24

習近平總書記在6月25日致電祝賀探月工程嫦娥六號任務取得圓滿成功后,于9月23日上午在人民大會堂接見探月工程嫦娥六號任務參研參試人員代表并發表重要講話,勉勵我國廣大航天科技工作者再接再厲、乘勢而上,加快建設航天強國。

嫦娥六號探測器于5月3日在中國文昌航天發射場由長征五號運載火箭發射升空,歷經53天,11個飛行階段,返回器于6月25日攜帶月背樣品重返地球。嫦娥六號任務實現了人類歷史上首次月球背面采樣,突破了多項關鍵技術,是我國建設航天強國、科技強國取得的又一標志性成果。

中國航天科技集團有限公司在追逐夢想、勇于探索、協同攻堅、合作共贏的探月精神引領下,始終以大航天時代視野和格局持續推動探月工程發展,承擔了嫦娥系列探測器、中繼星及其發射使用的長征系列運載火箭的研制工作,矢志不渝為實現中華民族偉大復興的中國夢貢獻航天力量。

追逐夢想堅定步伐邁向深空探測新征程

偉大事業都始于夢想。探月工程圓的是中華民族自強不息的飛天攬月之夢,描繪的是新時代最為壯闊的圖景。

2007年11月,嫦娥一號完成繞月探測,實現了中華民族飛天攬月的世代夢想。正如中國探月工程首任總設計師、中國科學院院士孫家棟所說:“從‘嫦娥一號’飛向月球的那一刻起,我就知道,飛向月球的大門一經打開,深空探測的腳步就不會停止。”此后,勇于追逐夢想的航天人一路高歌猛進。

2010年10月,嫦娥二號任務圓滿成功,使中國成為世界上第三個造訪拉格朗日點、第四個開展小行星探測的國家,為后續探月工程奠定堅實技術基礎。

2013年12月,嫦娥三號成功降落在月球虹灣地區,我國首次實現地外天體軟著陸和巡視探測。正是在這一年,習近平總書記首次提出了“航天夢”,強調“探索浩瀚宇宙,發展航天事業,建設航天強國,是我們不懈追求的航天夢”,并明確指出,“航天夢是強國夢的重要組成部分”。

嫦娥三號著陸器

2014年11月,探月工程三期再入返回飛行試驗器的返回器在內蒙古四子王旗預定區域順利著陸,為嫦娥五號驗證了“打水漂”再入返回關鍵技術。

2019年1月,嫦娥四號任務取得圓滿成功,實現人類航天器首次在月球背面軟著陸和巡視勘察,率先在月球背面刻上中國人的足跡。


嫦娥四號巡視器“玉兔二號”

2020年12月,嫦娥五號實現了中國首次月球無人采樣返回,奏出了探月工程“繞落回”三步走的終章強音。

2024年6月,經過53天環環相扣、步步為“贏”的探月旅程,嫦娥六號帶著月壤榮耀歸來。在北京航天飛行控制中心,滿頭白發的長征系列運載火箭高級顧問、中國工程院院士龍樂豪密切注視著嫦娥六號返回器的回家之路。曾主持我國月球探測運載火箭選型論證的他已是八旬高齡,但有夢想的人永遠年輕而篤定:探月工程的每一次重要節點,他都堅持到現場見證。

龍樂豪豪情滿懷地說:“這些年來,長征火箭以全勝成績六送‘嫦娥’飛天,靠的是自力更生、艱苦奮斗。我們還要積累經驗、再接再厲,向下一次成功發起挑戰。”

探月20年,從嫦娥一號到嫦娥六號,探月工程逐步深入,從繞月探測到無人月面取樣返回,再到月球背面采樣返回,每一步都標志著中國深空探測能力的重大提升,為中國未來的深空探測任務奠定了堅實的基礎。航天科技集團廣大科研人員以持續不懈的艱辛付出,步伐堅定地邁向星際探索的新征程,邁向中國人千年奔月的璀璨夢想。

勇于探索創新突破實現高水平科技自立自強

創新決定未來。探月路上風險重重,挑戰巨大,但困難阻擋不住航天人勇于探索的毅力和決心。

面對起步較晚、資料匱乏、經驗不足等困難,嫦娥一號研制團隊實現了地月轉移軌道、紫外月球敏感器等技術突破,以10項自主創新成果助力嫦娥一號“出得去”“剎得住”“飛得穩”“控得精”。

嫦娥一號示意圖

嫦娥二號為實現月面軟著陸開展了部分關鍵技術試驗,還飛往了更遙遠的太空,刷新了當時我國深空探測的最遠距離紀錄。

嫦娥三號研制團隊邁過了七道“坎”,創新設計出著陸緩沖機構以及“冷暖衣”等,探測器系統80%以上技術和產品為新研。

嫦娥四號研制團隊創新性地為“四姑娘”架設了一道“鵲橋”,解決了遠距離中繼通信鏈路等多項難題,助力嫦娥四號實現人類探測器首次月背軟著陸。


嫦娥四號中繼星“鵲橋”示意圖

嫦娥五號研制團隊突破了半彈道跳躍式再入返回技術,攻關了氣動技術,闖過了返回途中的“冷熱關”,實現了多項技術創新與突破,首次實現了我國地外天體采樣與封裝、月面起飛、月球軌道交會對接與樣品轉移、攜帶樣品高速再入返回等一系列壯舉。

嫦娥六號任務是中國航天史上迄今為止技術水平最高的月球探測任務,面對月背地形地貌復雜、月背采樣時間短、月背起飛工作地面直接支持難的挑戰,嫦娥六號研制團隊適應任務要求,進行充分驗證和準備,實現了月球逆行軌道設計與控制、月背智能采樣和月背起飛上升“三大技術突破”,在硬件變動最小的情況下,讓嫦娥六號高質量、高效益地實現了世界首次月球背面自動采樣返回,再次創造了中國航天的世界紀錄。

月背上的嫦娥六號探測器

中國科學院院士、航天科技集團專家楊孟飛曾對嫦娥團隊說過這樣一句話:“我們要對得起國家的重托,要站在人類航天文明的基礎上開展工作,體現技術在未來一段時間的先進性。”從嫦娥一號到嫦娥六號,嫦娥團隊無懼技術難題的挑戰,勇當創新先鋒,攻克多項重大關鍵技術,填補國際國內空白,為實現航天科技高水平自立自強屢立新功!

協同攻堅團結協作成就強國建設偉業

探月工程是復雜度最高、技術跨度最大的航天系統工程之一。一次次的技術突破與創新,匯聚了全國數千家單位、數萬名科技工作者的智慧與努力,探月工程的成就不僅體現了我國科技實力,更是團隊協作攻堅的結晶。

為適應探月工程發射窗口更為嚴格的要求,“金牌火箭”長征三號甲系列火箭研制團隊突破了多項確保窄窗口發射的關鍵技術,提高了入軌精度,首次實現火箭完成低溫推進劑加注后推遲24小時發射的能力,同時團隊堅持“零缺陷”的質量理念和嚴慎細實的工作作風,為多個分系統做了大量的故障預案,圓滿地完成了護送嫦娥一號到嫦娥四號的奔月使命。

嫦娥五號和嫦娥六號由于探測器的重量都超過8噸,改由推力更大的長征五號運載火箭發射。長征五號火箭是我國首型5米芯級直徑的新一代大推力運載火箭,運載能力、運載效率等重要性能指標均居世界先進水平。嫦娥五號探測器在11月只有兩天適合發射,且每天發射窗口只有50分鐘,研制團隊為長征五號火箭設計了5條軌道,每條軌道覆蓋10分鐘寬度,發射時可根據發射時間選擇不同軌道,相當于在50分鐘的窗口中,有5條路可以走。同時,團隊多發并行、多地同步工作的方式,使得長征五號火箭繼長征三號甲系列火箭之后成為“嫦娥攬月”的“最佳搭檔”。


長征五號運載火箭在風雨中起飛(宿東 攝)

2024年5月3日下午,風雨來襲,重約870噸的長征五號火箭在文昌航天發射場托舉著嫦娥六號探測器蓄勢待發。在科研人員精準操作下,大火箭在稍縱即逝的奔月窗口毅然出征,將嫦娥六號探測器準確送入預定軌道,圓滿完成了長征五號系列火箭自復飛之后的“十連勝”。

為了突破嫦娥五號半彈道跳躍式高速再入返回技術,嫦娥團隊攜手多個國內專業氣動單位,開展了30余項研究工作,計算和試驗狀態超過2萬個,逐步確定了返回器氣動外形、配平質心盒、氣動標稱數據庫及其偏差范圍,為相關分系統設計、仿真和試驗提供了可靠的數據輸入。

為了在地面充分模擬嫦娥六號月背鉆采情況,嫦娥團隊聯合相關高校、科研院所,咨詢了大量研究天文學、地質學的學者和專家,詳細了解月壤的特性以及月壤剖面情況等,終于開發出了接近真實的模擬月壤,為鉆采任務的成功奠定了堅實的基礎。

“嫦娥”的每一次輝煌成就、技術的每一點突破、探月工程的每一步跨越,都深深地鐫刻著協同攻堅、緊密協作的印記。這些標志性成果不僅是我國建設航天強國、科技強國成就的充分展示,更是發揮新型舉國體制優勢、各行各業團結協作的卓越典范。

合作共贏攜手推動構建人類命運共同體

中國探月工程堅持和平利用、合作共贏的基本原則,主動開放部分資源,幫助搭載了多個國家的科學儀器設備,并將獲得的原始探測數據向全世界開放。在這一過程中,“合作共贏”的理念得到了充分體現,成為探月精神中不可或缺的重要內涵。

在嫦娥四號任務中,中國曾與多個國家和國際組織開展了具有重大意義的國際合作:探測器著陸月球背面后,著陸器上由德國研制的月表中子及輻射劑量探測儀和巡視器上由瑞典研制的中性原子探測儀開機測試,獲取的探測數據通過“鵲橋”中繼星陸續傳回地面,供中外科學家共同開展相關研究工作;與俄羅斯合作的同位素熱源保障了嫦娥四號安全度過月夜;鵲橋中繼星上還配置了荷蘭低頻射電探測儀。此外,與中繼星一同發射的哈爾濱工業大學環月微衛星“龍江二號”搭載了沙特微型成像相機,并成功傳回了地月合影。

此次嫦娥六號任務,中國航天續寫了探月國際合作的新篇章。嫦娥六號著陸器搭載了來自法國、歐空局、意大利的3臺國際載荷,軌道器搭載了巴基斯坦獨立運行的立方星。為了確保搭載設備可靠工作,研制團隊精心設計了專門的搭載方案,并對搭載安全進行了充分的驗證。


嫦娥六號探測器示意圖

習近平總書記指出,外層空間是人類共同的財富,探索、開發、和平利用外層空間是人類共同的追求。中國航天在深空探測領域積極拓寬國際視野,不斷加強與世界各國的交流與合作,這一舉措不僅有力推動了深空探測技術的進步,也在全球范圍內產生了廣泛而深遠的國際影響。

展望未來,我國探月工程四期正在穩步推進,嫦娥七號將對月球南極地形地貌、物質成分、空間環境等進行綜合探測,嫦娥八號除繼續開展科學探測試驗外,還將進行關鍵技術月面驗證,為共筑人類月球家園開展探索。航天科技集團廣大干部職工將牢記習近平總書記囑托,大力弘揚追逐夢想、勇于探索、協同攻堅、合作共贏的探月精神,乘勢而上,勇毅前行,接續實施好深空探測等航天重大工程,為以中國式現代化全面推進強國建設、民族復興偉業再立新功。

(科軒)

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