深空探測是全球科技競爭的制高點,月球是人類深空探測的起點。最近,我國科學家通過分析嫦娥六號月球樣品,獲得人類首份月背古磁場信息,填補了月球磁場中晚期演化的數據空白。一次次的深空探測,到底是為了什么?在合肥的深空探測實驗室里,就能找到答案。在這里,嫦娥七號任務中的科普試驗載荷,通過電磁場的原理,在月球上實現旗幟飄揚。未來要實現的月球資源的利用,一款可在月球表面運行的磁懸浮拋射系統正在研發。
5月3日17時27分,嫦娥六號在中國文昌發射場發射升空,開始了長達53天的月球之旅。今年6月25日,嫦娥六號采集回月球樣品1935.3克,成功實現了人類首次在月背采樣,填補了月球背面研究的歷史空白。
深空探測實驗室工程師 王詩良
給我的感覺還是很震撼的,中國的探月工程又更進了一步。
中國探月工程總設計師 中國工程院院士 吳偉仁
要在月球背面南(極)地區,高緯度地區進行采樣返回,這次采樣是人類第一次,它的難度也是很大的。(月球)自轉周期等于它繞著地球公轉周期,什么時候月亮出來你看都是一幅圖印,它看不到另外一面。
要實現在月球背面的軟著陸和巡視勘察,首先要解決的就是月地之間的通信問題。所以,鵲橋二號中繼星被稱為整個探月四期任務的“總開關”。
中國探月工程總設計師 中國工程院院士 吳偉仁
所以我們先發射了鵲橋二號中繼星,鵲橋二號中繼星要在月球背面和地球之間建立起聯系,而且還要保證在月面采樣的過程中,因為連續幾十個小時,這幾十個小時中間不能中斷,所以這就增加了難度。
深空探測實驗室總體技術研究院副院長 禇英志
通訊是必要條件,前面我們實驗室的首發星天都一號天都二號,它們除了通訊之外,還有一個工作是導航和定位,我們無論是資源開采還是資源返運,需要我在月表上的精確的位置。
今年3月20號,由深空探測實驗室抓總研制的天都一號天都二號試驗星,與鵲橋二號中繼星一起,從海南文昌發射升空。今年剛剛30歲的龔明宇,是第一次擔任衛星總體設計師。一般來說,同等大小的衛星研制,至少需要兩年時間。而天都試驗星從工程啟動到發射,他們前后只用了一年多的時間。時間緊、任務重,這時候最怕的就是出錯。衛星的綜合電子相當于“大腦”,在這塊“大腦”芯片上,有著幾百個焊點,每一個焊點的狀態都不能馬虎。在正樣測試時,他們發現有個焊點的狀態,和設計建議不一樣。
深空探測實驗室天都試驗星總體設計師 龔明宇
就相當于整個流程,包括拆解之后,還要做各種類型的環境試驗,整個流程又走了一遍。因為我們時間又非常緊,這一塊費了很大的精力。
為了這一個焊點,龔明宇和團隊成員一起,加班加點,搶回了失去的時間,按時完成綜合電子單機任務。
深空探測實驗室天都試驗星總指揮 陳曉
航天這個工作是離不開科學的基礎,同時我們(航天)也是一項系統工程,也需要工匠這種一絲不茍,堅韌不拔的精神。所以需要把科學和工匠有機結合,來使我們航天事業取得更好的成績。
中國探月工程總設計師 中國工程院院士 吳偉仁
年輕隊伍是我們航天后續發展的動力,國外的一些科學家、工程技術人員到中國來訪問,他們很羨慕,中國的年輕人大量參加航天活動、科學研究、技術實驗,他們感到特別羨慕。
2024年9月4日—6日,第二屆深空探測(天都)國際會議在安徽屯溪召開。
中國探月工程總設計師 中國工程院院士 吳偉仁
在2030年左右實現我們國家的載人登月,把中國人的腳步留在月球上。
深空探測,任重道遠,吳偉仁院士經常說,這份事業需要一代又一代人的接續奮斗。
中國探月工程總設計師 中國工程院院士 吳偉仁
我們的事業需要承前啟后,需要一代又一代人去奮斗,好在我們現在實現了老中青結合,我們后續很多80后90后,甚至一些00后,現在都在挑大梁,擔負著非常重要的工作,也承擔了很重的一些任務。他們進展很快,思路敏捷,工作很有成效。
在年輕一代科研人員的心里,吳偉仁院士是一位特別值得尊敬的“鋼鐵俠”,身體經過多次手術,但他始終堅守在任務一線。
中國探月工程總設計師 中國工程院院士 吳偉仁
大大小小手術做過九次,兩只腳三次骨折,其中有一次是為我們火星探測“天問”做一個方案,半夜三更晚上很晚,走樓梯一下子摔下去。
深空探測實驗室未來技術研究院副院長 張天柱
他非常辛苦,因為我每天在實驗室的時候都會看到他,每天開會一個上午一個下午的,年輕人應該還行,吳院士現在七十多了,工作上投入的時間特別特別長。
老驥伏櫪,這種精神也在無形中感染了團隊里的年輕人。
深空探測實驗室 工程師 甘紅
從老一輩的這些科學家身上,我看到了他們的使命與擔當。
中國探月工程總設計師 中國工程院院士 吳偉仁
換一個人也會這樣,我們國家的科研工作者對祖國還是很熱愛的,總想多做點事。
千百年來,人類從未停止過對月球的探索。今年是探月工程實施20年,從嫦娥一號到六號,不斷創造著月球探測的新突破。探月工程四期已經開啟,嫦娥六號成功完成人類首次月背采樣;嫦娥七號開展月球南極資源和環境詳查;嫦娥八號開展月球資源開發利用試驗,并與嫦娥七號構建月球科研站基本型未來,我們將聯合國際伙伴,共同建設國際月球科研站。
中國探月工程總設計師 中國工程院院士 吳偉仁
我覺得還有很多未知的東西都需要我們去開發,深空探測的領域要向縱深發展,因此我們成立了一個深空探測實驗室,在這方面發展更快更好。
深空探測實驗室總體技術研究院副院長 褚英志
開發月球資源它始終有一個意義,就是保證人類的可持續發展,因為地球上的資源早晚有一天會枯竭,我們要繼續生存發展就要利用空間的資源。
月球表面和地下蘊藏著大量的礦物資源,具有極高的開發價值。為了經濟高效地把月球資源“運”回地球,深空探測實驗室正在研發一款可在月球表面運行的磁懸浮拋射系統。
深空探測實驗室總體技術研究院副院長 褚英志
目前我覺得整個關鍵技術體系是清楚的,攻克這些關鍵技術我還是有信心的。
在地球上,旗幟飄揚是非常簡單的事,但月球是真空環境,要怎么實現旗幟飄揚呢?嫦娥7號任務里的科普試驗載荷,就是要解決這一難題。
深空探測實驗室未來技術研究院副院長 張天柱
這就是長沙麓山國際實驗小學他們的方案,他們想能否用電磁場的原理,通過電場和磁場的相互作用,實現旗幟飄揚的效果,如果實現了這個,我們是首次基于電磁主動控制的方式,實現月面旗幟的飄揚,讓小學生能感覺到深空探測跟我并不遙遠,激勵青年一代以后更多地服務國家的航天領域。
逐夢深空,這是一場場跨越時空的堅守,需要一代代航天人用青春與智慧書寫星辰大海的傳奇。
中國探月工程總設計師 中國工程院院士 吳偉仁
深遠空間探測這是人類的夢想,我們到月球是40萬公里,到火星是4億公里,最遠的距離是什么呢,最遠的距離是想到和做到的距離,所以不光是要有美好的設想,既要仰望星空更要腳踏實地,才會做出成績作出貢獻。