嫦娥四號:我們錯過了大航海,不會錯過星辰大海_風聞
平原公子-平原公子官方账号-古人做事无巨细,寂寞豪华皆有意2019-01-04 12:18
2018年12月8日凌晨,嫦娥四號出發了,奔向了月球。
2019年1月3日中午10點多的時候,嫦娥四號成功在月球背面軟着陸。
這是人類探測器第一次踏足月球的背面,人類前面的所有登月,都在月球的正面,而這一次嫦娥四號,不但第一次在月球背面軟着陸,還第一次通過“鵲橋”中繼星,傳回了一張清晰的月球背面近距離拍攝的照片。
這是人類第一次近距離拍下月球背面的影像。
1月3日夜間,嫦娥四號着陸器與巡視器已順利分離,玉兔二號巡視器駛抵月球表面。在着陸器監視相機的拍攝下,玉兔二號的履帶在月球背面碾出了兩道清晰的“足跡”,向着無限的未知延伸下去,這也是人類第一次在月球背面,留下“文明的足跡”。拉格朗日點上的“鵲橋”中繼星把這歷史性的一刻,傳送回了地球。
這是玉兔的一小步,卻是中國航天的一大步!
我們為什麼一定要發展空間技術、探索宇宙、登陸月球、乃至於未來登陸火星呢?因為我們當年錯過了大航海時代,錯過了地理大發現,錯過了新大陸,我們曾經錯過了一整個海洋時代;現在,我們不能錯過星辰大海。地球是人類温暖而又狹窄的搖籃,人類終究會長大,終究會走出去,去探索更廣闊的世界,獲得更豐富的資源,月亮只是個小小的碼頭,人類的星河艦隊其實還沒有下海。
在美蘇冷戰之後,大規模的太空探索其實已經告一段落,但我們不能像帝國主義那麼沒出息,他們假想敵消失之後,就開始玩內卷的金融和互聯網遊戲,我們不一樣,我們要為自己、為全人類的文明探索可持續發展之路。雖然我們起步晚,技術上有差距,但是我們終究是一步一個腳印堅定地往宇宙中走,從“東方紅”到“神舟”,到“天宮”,再到今天的“嫦娥”,星辰大海的時代,少不了我們的身影。
6年前,也就是2013年嫦娥三號登陸月球正面的時候,就已經離人類最後一次使用探測器登陸月球40多年了。當時全世界都轟動了,BBC官網上有人評價:“中國做到了只有美國和蘇聯才能做到的事情,在我有生之年就等着看美國和中國的外太空之戰了。“
而就在2017年的時候,距離美國最後一次登月45年之後,美國總統特朗普簽署了《太空政策1號指示》,宣佈美國將重新派宇航員重返月球,並最終實現載人登火星。所以,你可以看作新一輪的”太空競賽“其實已經開始了,而真正的玩家只有兩個——中國和美國!
為什麼嫦娥四號一定要在月球背面着陸呢?因為月之背面人類尚未踏足的處女地,很多情況,還是未知。
因為潮汐鎖定效應,月亮一般都是正面對着地球,所以人類對月球背面的情況一直所知甚少。
據各種觀測,月球背面97%的都是因為天體撞擊形成的隕石坑,最早拍到月球背面照片的是前蘇聯月球探測器月球3號,那些隕石坑密密麻麻,就像一張大麻臉,比正面密集多了。學者們猜測,這是由於天外隕石飛向地球的時候,先被月球的引力截獲了,於是月球背面被砸得坑坑窪窪。但在這個目前只有理論推測,沒有人實地驗證過。
嫦娥四號的主要探測區域是月球背面的南極-艾特肯盆地,這個南極-艾肯盆地,其實是月球背面南半球的一個巨星隕石坑所在地,它是目前所知太陽系內最大的隕石坑,直徑約為2480km,深度達12.8km。你可以想象,當年是何等巨大的一個天體,撞擊在月球上,才能形成如此壯觀的一個“天坑”。
嫦娥四號的着陸地點是南極-艾肯盆地的馮·卡門環形山,這是以錢學森恩師的名字命名的一座環形山,這裏的撞擊更為猛烈,當年的巨大撞擊,有可能激發出了月球內部的物質,甚至包括“月幔”,嫦娥四號如果能夠探測到這些物質,就有可能分析出月球的物質構成。
1998年的時候,美國NASA的月球勘探者就發現這裏存在固態的水冰,不僅如此,月球勘探者號獲取的礦物成分分佈數據顯示,南極-艾肯這裏不僅富鐵,而且富釷。
而且大家都知道的,月球上存在着大量的氦3,這個氦3,是重要的核聚變原料,當氦3遇上氚時,就會發生核聚變反應。而且這個反應不會任何放射性物質,反應所產生的物質也不會對周圍環境造成任何污染。因此,氦3被看作是一種新型清潔能源。
據估計,月球上氦3的儲量超過百萬噸,而地球上氦3的儲量還不到500千克,足足是地球的200萬倍。氦3作為一種新型能源,約10噸便能滿足中國的能源需求。而對於全球的能源需求,100噸足矣。
所以説,月球不像大家表面上看到的那麼“荒涼”,這其實是一顆“富有”的星球,按照現在的講法,嫦娥他們家“有礦”。既然有礦,咱們就得早點去看一看,摸一摸。
其實嫦娥四號4天時間就到了月球,進入了月球軌道,它使用了我國目前深空探測的最強火箭長三乙改III型,僅花了4天14時16分就完成了發射、軌道校正、近月制動、進入工作軌道。但是直到20多天之後,才能着陸。因為在月球背面着陸,實在是一件不容易的事情。
這20多天中,嫦娥四號一直在尋找最恰當的時機,去降落,因為它只能在白天降落,因為它能量的主要來源就是太陽能,月球的自轉週期與公轉週期相同,所以它的一天就是一年,一半是黑夜一半是白天,換作地球時間,從黑夜到白天,要經歷14天時間。嫦娥四號要不斷調整軌道傾角,等待白天。
你要知道,月球是個天生的巨大屏障,月球背面幾乎可以隔絕所有來自地球的電磁輻射。所以登陸月球背面,是有難點的,因為月球總是正面朝着地球,那麼背面的探測器就無法和地球通訊了,看過電影《阿波羅13號》的同學應該記得,當阿波羅13號繞到月球背面的時候,和地球之間的通訊就中斷了,出現了一段時間的通訊盲區。所以,想要在月球背面登陸,需要解決通訊問題,不然地面上無法指揮遙控探測器着陸。
所以,中國航天人想出了一個方法,他們搭了一座“鵲橋”,也就是在月球背後的拉格朗日點上,提前設置了一顆通訊中繼衞星,作為接下來地球和月球探測器、月球車之間通信的橋樑,稱之為“鵲橋”。這個留在拉格朗日點上的“鵲橋”,早在今年五月份就發射到位了。
拉格朗日點,也叫做“引力平衡點”,在這個點上,鵲橋中繼器圍繞L2穩定旋轉,可以起到地球和月球背面的通訊中繼作用,所以我們才把它叫做“鵲橋”,有分教:“嫦娥弄巧、鵲橋傳信,銀漢迢迢暗度。廣寒玉兔一相逢,便勝卻、人間無數。”
另外,不要小看”鵲橋“中繼星的作用,它可能不只是這次嫦娥四號登陸月球背面的通訊中繼,可能還是我們走向更遠深空的宇宙燈塔。
嫦娥四號登月的最後一個難點就是着陸的地形環境太複雜,月球背面的南極-艾肯盆地的深度達12.8km,這是比珠穆朗瑪峯還要高的高度,遍地是重巒疊嶂,犬牙交錯的環形山,嫦娥四號要在盆地的中心區域馮-卡門環形山着陸,難度之大,遠超歷史上任何一次登月行動。
不過,無論如何,嫦娥四號都以一個非常漂亮的姿勢,成功降落在了預定的目的地,開始了自己的工作,這是令全世界都為之鼓舞的一個好消息。
就連許多外國網友也為之激動不已,在國外媒體紛紛宣佈成功登陸的消息後,這些一直在圍觀等候的外國網友們都在發佈對於嫦娥4號的讚美之詞,稱這確實是“前無古人”的成就,因為這是全人類的一大步。不過,美國海軍戰爭學院的教授弗雷澤卻酸溜溜地説道:”下一次從月球傳回的聲音,也許是普通話。“
很多人喜歡懷念“民國大師”,可是你們不知道,今天的中國科研工作者中間,有着太多的“大師”,無論是才華、創造力、年齡、還是競爭力,他們都可能是歷史上中華科技史上最巔峯的一羣人,他們鑄造了中國科技史上前所未有的強國地位。你知道中國航天科技集團“嫦娥團隊”的平均年齡多大嗎?他們平均年齡只有30多歲。
(佳木斯深空站17人測控小組)
(嫦娥四號登陸瞬間,緊張而激動的年輕中國科學家,來自新華社抓拍)
中國載人航天新一代科研人員也漸漸嶄露頭角。今天戰鬥在“天宮”系列、“神舟”系列飛船等重大航天項目沿的主力軍,大都是30歲以下的大學生、研究生、博士。天宮二號實驗室副主管設計師只有29歲。全國為載人航天事業做貢獻的科研人員隊伍不下十幾萬,80後佔據了八成以上,甚至已經開始有90後加入中國航天科研大軍。所以,中國的核心競爭力,就在這裏。
中國的嫦娥登月計劃,分為“繞、落、回”三步走。現在“繞”、“落”都已經完成了,也就是嫦娥一號、二號、三號所做的工作,嫦娥四號是“落”在了月球背面,而嫦娥五號就是要完成“回”的任務。在完成中國探月工程繞月、落月、返回三期任務後,中國將繼續探月四期任務,包括月球背面着陸巡視、月面二次採樣返回、月球南極着陸探測、月球北極着陸。
2019年,中國航天人的腳步不會停歇,長征5號會再次發射,嫦娥五號,也有可能在2019年登陸月球,並且採取月球土壤、岩石樣本,重新返回地球。
在載人航天方面,中國將於2022年前後建成長期有人照料的空間站。圍繞深空探測,將開展火星繞落巡、小行星探測、火星取樣回、木星系探測等。
還是那句話,我們曾經錯過了大航海,但我們不會錯過星辰大海。