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圆梦九天揽月 勇攀科技高峰

——探月精神述评

2021-12-17 16:59 来源:光明日报 陈怡 崔兴毅

  

《中国梦·探月》(中国画) 黄坚

  

  2020年12月17日,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,成功实现了月球表面采样返回。图为2021年5月15日,江苏无锡博物院,观众在深空深海重大科技成果展上观看展出的月壤。新华社发

   一轮圆月,一双足迹。发射平台上“中国探月工程”的标志图案,充满东方意韵,吸引了大家的目光。

  这,是谁的脚印?

  “这是我们中国航天人的脚印啊!”

  2020年12月17日凌晨1:59,内蒙古四子王旗白雪皑皑,嫦娥五号返回器如流星般划破天际,携带着月球岩石和土壤样品安全抵达着陆场。

  这一刻,意味着我国首次月球采样返回任务取得了圆满成功,也标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走的规划顺利收官。

  当日,习近平总书记向探月工程任务指挥部并参加嫦娥五号任务的全体同志发去贺电:“希望你们大力弘扬追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢的探月精神,一步一个脚印开启星际探测新征程,为建设航天强国、实现中华民族伟大复兴再立新功,为人类和平利用太空、推动构建人类命运共同体作出更大的开拓性贡献!”

  “追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢”的探月精神扎根于探月工程十七载的奋斗实践,是探月工程“六战六捷”的制胜密码,其内涵也随着工程的持续深入而不断丰富,在世界航天发展史上写下了浓墨重彩的一笔。

  1.追逐梦想

  “白兔捣药秋复春,嫦娥孤栖与谁邻?”“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”……中国人对月亮的喜爱与渴望,藏在诗词歌赋里,无数文人墨客都曾以月亮为载体抒发情感、寄托内心的理想和抱负。

  月亮在文学里叫月亮,在科学里,它叫月球。月球距离地球38万多公里,其表面没有大气环绕,且昼夜温差极大,差以数百摄氏度。

  深邃苍穹隐藏着未知,玉盘玉兔托举起梦想。中华民族有着千年探月梦,毛泽东同志有诗云:“可上九天揽月。”

  “伟大事业都始于梦想。”十七载攻坚克难、接续奋斗,中华民族飞天揽月的千年夙愿已经实现。“嫦娥”一次又一次成功奔月,曾经遥不可及的苍穹再也无法阻挡中华儿女不断探索的脚步。

  其实,世界上许多国家都曾出台过不同的探月计划:有想发射探测器到月球的,也有想去月球建科研站的,还有想载人登月的……到了今天,成功兑现探月诺言的国家并不多。为了一步步接近这颗远在数十万公里外的巨大卫星,中国航天人仰望星空、脚踏实地,以“绕、落、回”的合理部署,一步一个脚印地实现了既定计划。

  心有所信,方能远行。月亮在星空中阴晴圆缺地变化,中国航天人在星空下铆足劲头奔跑、追赶。17个春夏秋冬过去,中国探月工程不超预算、不降指标、不误时间,在探月领域实现了从“跟跑”到“并跑”再到部分“领跑”的扎实进步,向全世界交出了漂亮的答卷。

  2007年10月24日,嫦娥一号在万众瞩目中发射升空,并于2009年3月1日受控撞月,圆满完成“绕”月任务。作为探月先锋,嫦娥一号送来的礼物没有让人失望。

  过去,我国中小学教材中涉及月球、月表的插图,都基于美国探月拍摄的图像。自嫦娥一号获取了我国首幅月面图像和120m分辨率全月球立体影像图、高程图、月表元素含量分布图等重要图像资料后,我国的中小学教材很快换上了嫦娥一号拍摄的图像。每每想到这里,国家航天局原局长、中国探月工程首任总指挥栾恩杰院士总是忍不住感叹:“终于可以用咱们自己的图了!虽然我们晚,但终归是有了。”

  正如栾恩杰所说,我国探月工程起步较晚。30多年前,嫦娥一号卫星总设计师、总指挥叶培建院士在国外的展览橱窗前第一次见到了月球岩石样本。而就在2019年,叶培建亲历并见证了嫦娥四号在人类历史上首次登陆月球背面的全过程。

  好饭不怕晚。我国探月工程呈现出了起点高、投入少、科技产出多、发射成功率高等显著特征。“与月亮相约,我们无疑是认真的!”中国探月工程总设计师吴伟仁院士说,中国探月的每一个大胆设想、每一次成功实施,都是为了兑现对人民的庄严承诺,是一棒接着一棒干、一步一个脚印走出来的逐梦之旅。

  2.勇于探索

  探月工程,从启动开始,就对一系列核心技术展开“正面攻坚”——

  13年前,嫦娥一号获取了当时世界上最完整的一幅全月图。

  8年前,嫦娥三号探测器在月球软着陆,其着陆器成为世界上在月面工作时间最长的航天器。

  2020年冬天,嫦娥五号任务创造出5个“中国首次”:一是地外天体的采样与封装,二是地外天体的起飞,三是月球轨道交会对接,四是携带样品高速地球再入,五是样品的存储、分析和研究。

  一个又一个“首次”背后,是中国航天人对未知空间和科学事业永不停歇的探索。

  2020年年底,在成功将嫦娥五号探测器送入地月转移轨道后,“胖五”飞越了菲律宾群岛上空,其箭体在完成加速使命后一节节分离。由于是多弹道发射,子级残骸落点散布区域呈现显著的横、纵向散布。为了最大限度降低射向散布范围,优化航落区安全,科研团队针对变射向、变滑行时间多弹道奔月发射方案的横、纵向散布进行了多轮优化设计。最终,“胖五”的残骸准确落入预定海域。

  嫦娥五号从月球返回进入地球时,速度接近第二宇宙速度,远高于第一宇宙速度。以如此高的速度穿过大气层进入地球,难度可想而知。

  如何解决落点精度问题?

  科研团队攻坚克难,创造性地采用了“半弹道跳跃式”再入,俗称“打水漂”:再入地球时,嫦娥五号保持了与初始一致的速度、姿态、角度等,通过升力控制,最终实现了对飞行轨迹的航向控制和俯仰控制,使之精准落在预定着陆地点。

  从一个个设想到一场场试验,每一次的技术突破和难关攻克背后,都有中国航天人的奋勇拼搏。“对中国航天能力而言,探测月球是重大的表达方式和重要的阶段环节。如果我们还想走得更远,这一步是一定要跨过去的。”栾恩杰说。

  3.协同攻坚

  到底有多少人参与了我国的探月工程?

  没有人能给出一个确切的数字。

  探月工程作为我国航天领域迄今为止难度最大、复杂程度最高的任务,包括港澳地区在内的全国数千家单位、数万名科技工作者参与其中,既有来自航天央企和配套科研院所等传统“国家队”的,也有来自高新技术公司企业等民营机构的。

  习近平总书记指出:“嫦娥五号任务的圆满成功,标志着探月工程‘绕、落、回’三步走规划圆满收官,是发挥新型举国体制优势攻坚克难取得的又一重大成就,是航天强国建设征程中的重要里程碑,对我国航天事业发展具有十分重要的意义。”

  探月工程成功的背后是全国人民大力支持的结果,是全国军民商各要素的大力协同、密切配合,充分体现了新型举国体制的制度优势。

  2007年,嫦娥一号任务执行期间,在卫星设备即将运送至目的地、等待科研人员卸车开展后续工作的紧要关头,82名科研人员却因飞机晚点滞留在了北京首都机场。在了解到这一紧急情况后,民航当即决定,重新协调一架飞机运送科研人员。当82位科研人员成功登机后,才发现位置不够,还差2个座位。空乘通过广播向乘客说明情况:“探月工程嫦娥一号的科研人员要搭乘本次航班去执行任务,现在还差两个位置,有哪两位乘客愿意让出座位吗?”话音刚落,两位陌生乘客立刻起身收拾行李、走下飞机……

  亿万双手,托举“嫦娥”;亿万颗心,牵挂“嫦娥”。探月工程由卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用等五大系统组成,是一项复杂的多学科高技术集成的系统工程。中国探月的每一步跨越,都凝结了几千家单位、几万名科技工作者与解放军指战员的心血和智慧。

  2021年2月22日,习近平总书记在会见探月工程嫦娥五号任务参研参试人员代表并参观月球样品和探月工程成果展览时强调:“要弘扬探月精神,发挥新型举国体制优势,勇攀科技高峰,服务国家发展大局,一步一个脚印开启星际探测新征程,不断推进中国航天事业创新发展,为人类和平利用太空作出新的更大贡献。”

  4.合作共赢

  嫦娥五号任务立项之初,在一次探测器方案评审时,有专家提出了反对意见:“机构运动太多,环节也太多,每一个动作都是瓶颈式的风险点,一个环节不行,后面的都不行了。任务风险太大。”

  “探月工程的难点在哪里?最难的就是把这么多复杂的东西串联成为一个整体。嫦娥五号是我们整个单次航天任务最复杂的一个系统任务,每一个过程都是任务的单点任务。单点任务就意味着,如果过程中间有一个环节出了问题,那后面的任务就没办法继续。所以每一个环节都是核心。”探月工程三期总设计师胡浩说。

  无论是白发苍苍的院士专家、伴随探月工程成长的科技领军人物,还是初出茅庐的科研“新兵”,是他们共同伸出的双手,托举了“嫦娥”一次次成功飞天。

  国家航天局副局长、探月工程常务副总指挥吴艳华表示,中国探月工程立项以来坚持“一张蓝图绘到底”,“一条龙”攻关攻坚,“一盘棋”协同推进,“一体化”迭代提升,实现了“六战六捷”。探月工程汇聚了全国包括港澳地区数千家单位、数万名科技工作者,技术的每一次突破、工程的每一步跨越,都是团结协作的结果。

  探索浩瀚宇宙不仅承载着中国人的飞天梦想,还是全人类的共同夙愿。

  2019年,嫦娥四号的奔月之旅就搭载了由荷兰、德国、瑞典、沙特科学家参与研制的4台科学载荷,其着陆器上有德国研制的月表中子及辐射剂量探测仪,巡视器上有瑞典研制的中性原子探测仪,中继星上配置着荷兰低频射电探测仪。中国在南美建设的阿根廷深空站参与了嫦娥四号测控任务,欧洲航天局测控站也提供了支持。而保障嫦娥四号安全度过月夜的,则是中国与俄罗斯合作的同位素热源……

  中国对外层空间“合作探索、共同开发、和平利用”的主张,为人类拓展生存空间、构筑太空梦想贡献了中国智慧、中国精神、中国力量。开放合作的中国航天,正积极利用双边、多边的合作机制,大力开展空间科学、空间技术、空间应用等领域的国际合作,不断扩大探月朋友圈。

  “目前,我国探月工程正本着‘共商、共建、共享’的原则,倡导建立国际月球科研站,努力在走向深空、探索宇宙奥秘、增进人类福祉的新时代,矢志不移、勇攀高峰,有更多创造和更大作为。”吴艳华说。

  开放务实的合作态度和共赢模式,是我国在航天领域构建人类命运共同体的又一次重要实践。目前,我国已经与德国、瑞典、荷兰、智利、沙特、俄罗斯、欧洲航天局等国家及国际组织在深空探测领域开展了广泛深入的交流与合作,走出了一条探索浩瀚宇宙、和平利用太空的中国道路。

  未来,嫦娥的奔月之旅还要继续。

  面对新的机遇与挑战,国家航天局局长张克俭代表中国航天人许下承诺:“我们将按照中央关于建设航天强国的决策部署,大力发扬探月精神,以探月梦托举中国梦、航天梦,为和平利用太空,推动构建人类命运共同体,推动人类文明进步,持续贡献中国智慧、中国力量。”

编辑:刘帅
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