中國探月工程走過20年 九天攬月 探索不止

2004年1月23日，中國探月工程正式立項。今年，“嫦娥工程”迎來20周年。

20年來，從給月球拍照片，到首次在月球背面登陸，再到成功帶回月壤，中國已順利完成“繞、落、回”三步走戰(zhàn)略目標，為人類月球探索事業(yè)作出了杰出貢獻。

如今，中國人九天攬月的夢想仍在繼續(xù)。隨著中國探月四期工程的實施，全球參與的國際月球科研站和載人登月，將逐漸成為可能。

從繞月到落月

月球探測是國際宇航界深空探測領域的第一站，也是中國航天界深空探測領域的首選。21世紀伊始，中國作出實施探月工程的重大戰(zhàn)略決策，確定“繞、落、回”三步走總體規(guī)劃。2004年，探月工程正式立項，計劃在2007年實現(xiàn)繞月探測，2013年前后實現(xiàn)月面軟著陸探測與巡視探測，2020年前后實現(xiàn)月面采樣返回。

2007年10月24日，中國第一個月球探測器——嫦娥一號順利升空，邁出了“繞月”的第一步。中國探月工程月球科學應用首任首席科學家歐陽自遠院士說，嫦娥一號在軌工作494天，獲取了中國首幅月面圖像和120米分辨率全月球立體影像圖、高程圖、月表元素含量分布圖等，2009年3月1日受控落月，圓滿完成“繞月”任務。

嫦娥一號掌握了繞月探測技術，初步構建了月球探測的航天工程體系。進入探月二期工程后，中國圍繞“落月”，突破了一系列關鍵技術。2010年，嫦娥二號獲得國際最高7米分辨率全月影像圖，此后環(huán)繞探測日地拉格朗日L2點，并對700萬公里外的圖塔蒂斯小行星進行高精度飛越探測。2013年，嫦娥三號成功落月并開展月面巡視勘察，實現(xiàn)中國首次對地外天體的直接探測，把玉兔號的足跡刻在了月球上。

從采樣返回到探索月背

2020年12月17日，嫦娥五號懷揣取自月球的土壤返回地球，這是人類時隔40多年后再次完成從月球采樣返回的壯舉。

嫦娥五號完成了中國首個無人月球采樣返回任務，一舉突破月面采樣、月面起飛上升、月球軌道交會對接與樣品轉移、跳躍式再入返回等關鍵技術。嫦娥五號帶回1731克月球樣品，是世界單次采樣量最大的無人月球采樣任務。嫦娥五號任務實現(xiàn)了探月工程“繞、落、回”三步走規(guī)劃的完美收官，為中國未來月球與行星探測奠定了堅實基礎。

近年來，圍繞嫦娥五號帶回的月球樣品，科研人員取得多項研究成果。例如，通過對月球樣品研究，測定年輕的玄武巖形成時間為20.30億年，揭示了月球“晚年”演化歷史;在月球晚期巖漿活動成因方面，推翻了巖漿源區(qū)富含放射性元素提供熱源、富含水降低巖石熔點的主流假說;發(fā)現(xiàn)了第六種月球新礦物“嫦娥石”等。

目前，中國已開始實施探月四期工程，并把嫦娥四號作為探月四期的首次任務。2018年底，嫦娥四號順利升空，并在月球背面的馮·卡門撞擊坑完成了軟著陸，率先揭開了月背的神秘面紗。玉兔二號月球車登陸月球，在月背留下了人類第一道車轍。

探索月球背面有什么意義?專家介紹，月球背面始終背對地球，屏蔽了地球的無線電、閃電和極光等干擾信號，在月球背面獨特的電磁環(huán)境條件下，開展低頻射電觀測研究，有望取得行星際激波、日冕物質拋射和空間傳播機理等方面的原創(chuàng)性成果。此外，月球背面與正面的地質特征存在很大差異，探索月背將促進對月球早期演化歷史的新認知。

從建科研站到載人登月

今年上半年，中國探月工程四期的第二項任務嫦娥六號將實施發(fā)射，執(zhí)行月球背面采樣返回任務。目前，嫦娥六號正在文昌航天發(fā)射場進行相關測試，為實施發(fā)射作準備。

嫦娥六號任務將突破月球逆行軌道設計與控制、月背智能采樣和月背起飛上升等關鍵技術，實施月球背面自動采樣返回，同時開展著陸區(qū)科學探測和國際合作。今年上半年，鵲橋二號中繼通信衛(wèi)星將率先發(fā)射，實現(xiàn)月面探測器和地面站之間的通信，為嫦娥四號、嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號等任務提供中繼支持。

迄今為止，人類進行的10次月球采樣返回均位于月球正面，月球背面整體上相對月球正面更為古老，且存在月球三大地體之一的艾特肯盆地，具有重要科研價值。嫦娥六號任務預選著陸區(qū)位于月球背面南極—艾特肯盆地，有望發(fā)現(xiàn)并采集不同地域、不同年齡的月球樣品。

在國際合作方面，嫦娥六號任務搭載了法國的氡氣探測儀、歐空局的負離子探測儀、意大利的激光角反射鏡、巴基斯坦的立方星等4個國家的載荷和衛(wèi)星項目。同時，中國正在加快推進國際月球科研站大科學工程，希望更多國際伙伴加入，共同拓展人類認知疆域，為和平利用太空、推動構建人類命運共同體作出貢獻。

未來，中國還將發(fā)射嫦娥七號和嫦娥八號，最終建立月球科研站和實現(xiàn)載人登月。中國探月工程總設計師吳偉仁院士介紹，嫦娥七號計劃2026年前后實施發(fā)射，主要任務是到月球南極尋找月球存在水的證據(jù);嫦娥八號擬于2028年前后發(fā)射，主要任務是勘查月球上的資源，并對資源的再利用進行實驗。

令人期待的載人登月，中國已于2023年正式立項，相關任務已經(jīng)啟動，計劃先期開展無人登月飛行，并在2030年前實現(xiàn)中國人登陸月球。(記者 劉 峣)