1969年7月20日,美国宇航员阿姆斯特朗登上月球,在月球上首次留下人类的足迹。还记得他的经典名言吗?“这是个人的一小步,却是人类的一大步。”时至今日,距离人类登月已经50年了。
尼尔•阿姆斯特朗和他的登月脚印
人类崇拜月亮,全世界各个民族都流传有关于月亮的神话传说、艺术和文学著作。历史的长河裹挟着人类的探月希冀滚滚向前,中国在2004年正式开展月球探测工程。
她有一个美丽的名字“嫦娥”,寄托着中华儿女的无限憧憬。接下来,小太邀请伙伴们一同盘点一下我国“嫦娥”的探月成就。
“嫦娥”以无人探测为主,分“绕”“落”“回”三步走策略实施。
“绕”为一期,研制和发射我国首颗月球探测卫星,实施绕月探测。
“落”为二期,进行首次月球软着陆和自动巡视勘测。
“回”为三期,进行首次月球样品自动取样返回探测。
嫦娥一号
我国的第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”,源自于嫦娥奔月的美丽传说,体现了奔月的主题,弘扬了历史传承。嫦娥一号卫星于2007年10月24日成功发射,于2009年3月1日完成任务使命,受控撞向月球预定地点。
嫦娥一号卫星飞行轨道示意图
嫦娥一号卫星在轨探测
嫦娥一号任务的成功,标志着我国成为世界上第5个自主发射月球探测器的国家,极大鼓舞了中华民族精神,激发了我国航天热情,她取得的成果主要包括:
1、获得了具有国际先进水平的全月球影像图;
2、获得了高精度、高分辨率全月球数字高程模型(DEM)和三维月球地形图;
3、获得了重要元素全月球和局部区域含量分布数据;
4、获得了月表微波辐射亮温数据的全月球分布数据;
5、获得了独特的近月空间高能粒子和太阳风离子数据。
中国首次月球探测工程全月球影像图
嫦娥二号
“嫦娥二号”是探月工程二期的先导星,用于验证探月二期关键技术,并对嫦娥三号预选的着陆区域进行详细探测。嫦娥二号卫星于2010年10月1日成功发射,并在完成主任务后,在距地球150万公里远的日地拉格朗日L2点开展科学探测。随后于2012年12月13日,成功飞抵距地球约700万千米远的深空,与图塔蒂斯小行星交会,并对小行星进行了光学成像,这是国际上首次实现对该小行星近距离探测。
嫦娥二号卫星飞行轨道示意图
嫦娥二号取得的成果主要包括:
1、成功验证了探月二期关键技术,包括直接入轨技术、月球捕获技术、X频段测控技术、轨道机动技术、数据传输技术和高分辨率成像技术等六大技术;
2、获得了月球虹湾局部地区1米分辨率影像图;
3、获得了7米分辨率全月球立体影像图;
4、首次实现我国对月球以远的深空探测。
嫦娥二号CCD立体相机获取的虹湾局部三维景观图
嫦娥二号卫星与图塔蒂斯小行星亲密接触
嫦娥三号
嫦娥三号探测器于2013年12月2日成功发射。2013年12月15日,我国首辆月球车“玉兔号”顺利抵达月球表面,实现月面软着陆,使中国成为世界上第三个成功实现月面巡视探测的国家。
嫦娥三号任务的主要成果包括:
1、完成了首幅月球地质剖面图;
2、首次使用月基光学望远镜完成了天体普查;
3、首次获得了地球等离子体层图像。
“玉兔号”月球车拍摄的“嫦娥三号”着陆器
“嫦娥三号”着陆器拍摄的“玉兔号”月球车
嫦娥五号再入返回飞行试验
嫦娥五号再入返回飞行试验,为嫦娥五号任务的顺利实施奠定了基础。再入返回飞行试验器于2014年10月24日成功发射,11月1日返回器以第二宇宙速度再入地球大气,并安全着陆在预定的着陆场,嫦娥五号再入返回飞行试验取得圆满成功。
嫦娥五号再入返回飞行试验器
返回器高速返回
返回器着陆
嫦娥四号
嫦娥四号任务包括中继星和探测器两次任务,其中“鹊桥”中继星于2018年5月21日成功发射,于2018年6月14日成功实施轨道捕获控制,进入地月拉格朗日L2点使命轨道,成为世界上首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星,承担着嫦娥四号着陆器和巡视器与地球间的通信和数传任务。
嫦娥四号探测器于2018年12月8日成功发射,于2019年1月3日成功软着陆在月球背面的南极-艾特肯盆地冯卡门撞击坑,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。随后,月球车“玉兔2号”开始进行巡视探测。
鹊桥中继星
“玉兔2号”开展月球背面探测
嫦娥四号的主要成果包括:
1、实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察;
2、首次完成地月拉格朗日L2点中继星对地对月的测控、数据中继;
3、证明了月球背面南极-艾特肯盆地存在以橄榄石和低钙辉石为主的深部物质,证实了月幔富含橄榄石的推论的正确性。国际学术期刊《自然》(Nature)已在线发布了这一重大发现。
嫦娥五号
“嫦娥五号”任务是探月工程三期的主任务,也是探月工程“绕落回”三部曲的收官之作。“嫦娥五号”将在月球表面上采集大约2公斤重的月面土壤等样本,并将月壤样本带回地球。
嫦娥五号任务飞行过程示意图
以探月工程一、二、三期为代表的月球探测任务是我国迈出航天深空探测的第一步,实现了我国航天深空探测零的突破,促进了高新技术的全面发展,提振了中华民族的自信心。
这只是中国的探月计划大三步“探、登、驻”的第一步“探”,后续还将逐步实现载人登月,月面驻扎,相信中华儿女登上月球的那一刻已不再遥远!
作者简介:
黄磊,就职于北京跟踪与通信技术研究所,主要从事月球与深空测控方面工作。为主参与了我国探月工程二期、三期历次任务和我国深空测控网的论证与设计。
来源 |我们的太空