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科技与物理篇
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中国的登月计划


  随着神舟四号飞船的上天,中国很快就将在载人航天领域跨出自己那炫目的一步。至此,航天领域的“三驾马车”中,中国在卫星应用、载人航天两个方面快马加鞭,取得了让世人叹服的成就。

  于是,中国航天人又将探寻的目光转向了月球。他们希望,中国月球探测计划的提出和实施,能成为我国迈向深空探测的第一步。

  探月三步走,走出自己特色

  2000年11月,中国发表《中国的航天》白皮书,在近期发展目标中明确提出“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。由此,我国月球探测计划开始“浮出水面”。

  在制定计划时,航天专家普遍达成共识:虽然我们起步较晚,但中国的月球探测活动不会重复别人已经做过的工作。中国的月球探测计划起点要高,要有特色,要科学地选择我国进行月球探测的目标,既要填补我国月球探测的空白,也要为人类建立月球基地增添新的科学依据。

  根据中国月球探测计划首席科学家、国家天文台欧阳自远院士介绍,我国月球探测计划将分三步走:

  第一步,利用我国现有技术和条件,向月球发射月球探测卫星。月球探测卫星将绕环月轨道运行,对月球进行遥感探测,除了探明月球上蕴藏丰富的氦3、铁、钛、水冰等能源和资源外,还将查明月球表面的环境、地貌、地质构造与物理场,争取对月球的形貌特征、资源性元素分布规律及开发利用前景有一个初步认识。

  第二步,使用月球车在月球“软着陆”,脚踏实地地在月球上进行探测。

  第三步,机器人登上月球,在月球有代表性的区域进行采样,完成任务后返回,为载人登月并且返回做准备。

  事实上,中国为探测月球所做的准备已经开始了。据了解,目前包括多家高校在内的研究机构,正在展开研制月球车的“竞赛”,一些研究机构因为月球车研制技术日益成了宣传,期望在日后的月球探测计划技术招标中,自己设计的月球车能够受到青睐。

  中国还专门成立了一个空间机器人的研究机构,目前该中心已设计出多种太空机器人,其中用于月球表面探测的机器人轻小灵巧,会自由移动、爬坡和躲避障碍,并能适应月球上大温差和辐射等环境。

  长三甲火箭加东方红三号卫星

  “探月三步走”已确定,但第一步如何走?我国将采取什么方法,怎样发射自己的月球探测卫星?这始终还是个谜。

  不久前,在北京航空制造工程研究所组织的一次学术报告会上,中国运载火箭研究院火箭总指挥龙乐豪院士抑制不住自己的激动,向人们讲述了正在酝酿中的我国月球探测第一步计划的大致构想。

  龙院士介绍,采用多级大推力火箭,发射1至2吨的月球探测器进入环月轨道,环绕月球进行探测,是我国首次月球探测计划的基本设想。

  “使用长三甲火箭作运载工具,将东方红三号卫星稍作改进,依靠现有技术,一旦立项,我国有望在3年内发射月球探测卫星。”龙院士的乐观是大家始料未及的。

  航天界人士认为,其实我国现在就已基本具备发射月球探测卫星的技术条件。

  一个不可否认的事实是,虽然我国航天技术与国外先进水平相比还有很大差距,但目前运载火箭技术及动载能力却大大超过美国和前苏联三四十年前进行第一轮探月时的能力。

  酝酿中的我国探月计划,运载火箭一共有三大类型九种方案可供选择。其中,我国自行研制的长三甲系列的3种火箭,可分别将1600千克、2400千克和3300千克的探测器直接送入奔月轨道,由于它们运载能力大,并且已成功进行过10次发射,因此长三甲火箭是发射探月飞行器首选。

  专家们还乐观估计,即使是在将来,在月球探测器既要在月球表面着陆,又要从月球返回地球,所需的发射质量较大的情况下,中国规划中的最大运载能力达到28吨的新一代运载火箭,也能完全满足要求。

  研制月球探测器不是新手

  事实上,中国在研制月球探测器上并不是新手。从1962年起,中国就开始对“月球号”、“徘徊者”、“勘测者”、“月球轨道”和“阿波罗”等月球系列探测器进行跟踪研究,还参与了阿波罗17号样品的研究工作,中国已有多年研制空间环境探测器和空间遥感器的能力与经验。

  目前,月球探测器的各个分系统,如结构、热控制、姿控、轨控、电源、测控、数据管理等,我国基本可利用现有的研制成果。


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