1. 中國登月重大事件
中國首次登月計劃分三步
據中國月球探測計劃的有關負責人披露,未來幾年如果順利實現把宇航員送入太空的目標,中國可望在2010年以前完成首次月球探測。
據最新出版的《瞭望》周刊報道,中國的登月計劃分三步進行:第一步,發射太空實驗室和尋找貴重元素的月球軌道飛行器;第二步,實現太空機器人登月;第三步,載人登月。雖然具體的登月時間現在尚不能完全確定,但航天科學家肯定中國實現人類登月所需的時間將比美國短。
月球探測是一個國家空間技術高度發展的重要標志,也是各國探尋太空商機最重要的目標之一。
中國政府於2000年11月發表了中國航天白皮書,初步確立月球探測的目標,明確提出近期發展目標包括「開展以月球探測為主的深空探測的預先研究」。同時提出選擇月球探測的目標必須突出特色,既要填補中國在月球探測領域的空白,也要為人類建立月球基地增添新的科學依據,盡量避免重復其他國家已做過的工作。
中國為登月計劃成立了第一個空間機器人的專門研究機構,即國家高技術航天領域空間機器人工程研究中心。該中心的太空機器人專家稱:太空機器人將在中國人登上月球前承擔主要探測任務,在衛星維修、太空科學試驗等活動中發揮重要作用,並希望將來建立國際月球基地時,中國也能作出貢獻。據已有的設計模型,用於月球表面探測的機器人輕小靈巧,會自由移動、爬坡和躲避障礙,並能適應月球上大溫差和輻射等環境。
有科學家預言,21世紀中國最偉大的成就之一將是建立利用太陽能的「月球城」--多餘的能量將被傳送到地球上的採集點。
中國一旦成功實現載人登月,將成為世界上移居月球俱樂部的創始成員。
中新網11月29日電據新華網上海頻道報道,中國探月工程首席科學家、中國科學院院士歐陽自遠28日在此間表示,中國嫦娥工程探月計劃進展順利,運載火箭、探測器、數控、發射場和地面運用五大系統均完成初樣階段,各項技術指標均已確定,目前已進入轉正樣階段,預計2007年發射嫦娥一號繞月衛星將不成問題。
歐陽自遠院士是應首屆長三角青年創新論壇的邀請,來上海做空間探測與中國月球探測的特色和創新的主題報告。
據歐陽院士介紹,中國探月計劃經過長期准備、十年論證,其實早在2004年1月嫦娥工程正式立項前,已經有很多單位投入大量資金進行過各項預研。對於這樣一項龐大的系統工程,科學家首先將其劃分成五大系統分別進行設計,設計方案討論通過後,研製出原理性樣機,再對樣機經過各種復雜的實驗,製作成初樣,各項技術指標確定後,還要轉成正樣,再對正樣進行單測、聯測、綜合測等各種測試,以保證任何一個環節都萬無一失。
中國嫦娥工程探月計劃主要分成繞、落、回三個階段:2004-2007年為繞的階段,主要目標是發射嫦娥一號衛星,圍繞月球進行一年的探測;2007-2012年為落的階段,主要目標是實現月球表面軟著陸與月球巡視探測;2012-2017年為回的階段,主要目標是實現月球表面軟著陸並采樣返回。只有完成了這三個階段以後,中國才考慮載人登月。
目前,中國已經選定在西昌衛星發射基地發射嫦娥一號衛星,發射火箭選定長征三號甲。嫦娥一號衛星由中國空間技術研究院研製,目前初樣星的整星測試已經完成,開始進入正樣星的研製;承擔衛星發射任務的長征三號甲火箭也已經投入生產,為了保證完成月球探測工程任務,科研人員對長三甲火箭進行了41項提高可靠性的設計。(
中國在2004年2月十三日公布首次探月計劃——嫦娥計劃。計劃分「繞、落、回」三個發展階段,首期「嫦娥一號」繞月工程,總投資14億元(一個比較常見的比喻是:「第一次探月工程的花費也就相當於修建兩三公里地鐵的錢。」),將在2007年以前發射一顆繞月衛星。此後10年間,中國將陸續進行月球車在探月軟著陸以及機器人月壤采樣工作。
[編輯]首期計劃「嫦娥一號」繞月工程四大任務是
一、獲取月球表面三維立體影像,精細劃分月球表面的基本構造和地貌單元,進行月球表面撞擊坑形態、大小、分布、密度等的研究,為類地行星表面年齡的劃分和早期演化歷史研究提供基本數據,並為月面軟著陸區選址和月球基地位置優選提供基礎資料等。
二、分析月球表面有用元素含量和物質類型的分布特點,主要是勘察月球表面有開發利用價值的鈦、鐵等14種元素的含量和分布,繪制各元素的全月球分布圖,月球岩石、礦物和地質學專題圖等,發現各元素在月表的富集區,評估月球礦產資源的開發利用前景等。
三、探測月壤厚度,即利用微波輻射技術,獲取月球表面月壤的厚度數據,從而得到月球表面年齡及其分布,並在此基礎上,估算核聚變發電燃料氦-3的含量、資源分布及資源量等。
四、探測地球至月亮的空間環境。月球與地球平均距離為38萬公里,處於地球磁場空間的遠磁尾區域,衛星在此區域可探測太陽宇宙線高能粒子和太陽風等離子體,研究太陽風和月球以及地球磁場磁尾與月球的相互作用
在太空中走得更遠正在成為中國航天人的新夢,隨著國際深空探測熱潮的又一次興起,中國的探月計劃也開始緊鑼密鼓地展開。近日,記者專訪了中國探月工程的首席科學家歐陽自遠。
耗資15億三年內首次探月
12月6日,中國工程院院長徐匡迪、中國工程院院長宋健在京豐賓館召集中國航天界的院士聽取了關於中國探月工程的匯報。會議進行了一天,中國航天局局長、中國探月工程總指揮欒恩傑,中國探月工程總設計師孫家棟和歐陽自遠做了匯報。在院士們的規劃中,中國探月工程的未來越來越清晰。
歐陽自遠告訴記者,這次會議肯定了中國探月三步走的計劃,這個計劃可以用「繞、落、回」三個字分別概括探月的三個階段。「繞」指的是在2007年之前發射一顆重約2噸的月球衛星,繞月工作一年,獲取一些科學數據,包括拍攝月球表面的三維圖像,分析月球表面元素的資源含量和分布,探測月球表面土壤厚度以及監測地月空間環境。「落」是指在2010年之前實現月球軟著陸,先發射一個月球車在月球表面巡視勘測,這個月球車相當於一個月球機器人。而「回」主要是指2020年之前採集月球表面的一些樣本返回地球。歐陽自遠接受記者采訪時強調,這個探月計劃並不將人送上月球,在第二和第三階段都是由機器人來完成工作。
歐陽自遠表示,目前被命名為「嫦娥」一號的探月衛星研製進展順利,軌道設計、測控和數據傳輸、導航與控制等關鍵技術已經取得了重大突破,路線圖已經確定,整個奔月需要8天或者9天時間。這將是目前我國發射的最遠距離的衛星,距地球的平均距離是38萬公里,而在這之前,我國發射的最遠距離的衛星離地面4萬公里。
實施和完成第一次月球探測的費用大約是15億元人民幣,「相當於修建2~3公里地鐵的費用」。歐陽自遠同時表示,中國探月並不是單純重復別國的工作。比如,我國在第一階段繞月拍攝的月球圖將更加全面,是三維立體圖。美國探測了月球的5種元素,而我國將探測月球的14種元素。另外,我們還將探測整個月球表面的土壤,這一層土壤裡面有非常有用的一種資源,就是可控核聚變的原料———氦3,這一課題也是別國沒有涉及到的。中國聲音值得世界探月領域傾聽
談到深空探測的話題,歐陽自遠指出,目前國際上新的探月高潮正在興起。美國提出了面向21世紀的全新而完整的探月計劃。歐洲空間局提出了重返月球、建立月球基地的詳細計劃,日本制定了系統的月球探測計劃,印度也雄心勃勃地提出了探月計劃。還有烏克蘭、英國、德國、奧地利及美國的軍方與私人公司也提出了各自的月球探測計劃。12月17日美國總統將發表演說,重申美國將重返月球,載人登月。在這種形勢下,中國面臨著很大的壓力。
但他同時指出,中國的航天事業也正在被國際重視和關注。歐陽自遠講起了最近的一個例子,今年11月16日,2003國際月球大會在夏威夷舉行,會議主辦方邀請了一批包括歐陽自遠在內的中國探月科學家。由於簽證的原因,中國科學家沒能到會。但是會議的主辦方執意邀請遠在中國的歐陽自遠用電話在大會上做了學術報告,並回答各國同行提出的問題。談起這件事,歐陽自遠一臉自豪,他說,在自己的辦公室里向世界發出中國探月工作者的聲音,這充分說明國際探月領域對中國月球探測工作的重視。深空探測的真正價值遠遠高於工程本身
面對很多人對探月必要性的懷疑,歐陽自遠指出,探月對國家經濟的發展有著非常重要的意義。上世紀60年代的探月工程證實,空間探測是一個具有高科技和高經濟產出率的項目,它能實現的真正價值遠遠高於工程本身。以美國阿波羅號為例,當時美國登月雖然投資高達260億美元,但其產生了3000多項新技術和2000億美元的效益,並帶動整個國家高新技術發展。他指出,很多新技術推廣使用的間接效益是難以計算的,日常生活中隨處都有航天技術的影子,例如,現在嬰兒用的尿不濕最初就是為航天員設計的。像這樣的例子不計其數,據計算,美國在航天上投資1美元平均能得到4~5美元的回報。
歐陽自遠指出,中國目前雖然已經實現了載人航天的夢想,但在深空探測領域仍然是一個空白。在國力能夠承擔的情況下,啟動探月工程將極大推動科技發展,對於中國經濟發展也有著深遠意義。
中國在加緊籌備定於今年秋天進行的「神舟」飛船第二次載人飛行,與此同時,中國也在努力研製相關的機器人技術和空間系統設施,以便為2012年以前把無人駕駛月面車發射到月球的計劃提供必要技術。
中國登月計劃首席科學家、中科院院士歐陽自遠說,中國打算讓一些無人駕駛的軌道飛行器和月面車在大約2015年以前具備在登月中進行采樣工作的能力,並以這樣的方式執行最初的登月計劃。
研究中國空間問題的美國專家瓊·約翰遜—弗里茲5月18日出席美國參議院科學委員會航空航天小組委員會的聽證會時指出,中國期望從此次登月計劃中獲得巨大收益,歐陽自遠將它與「阿波羅」計劃給美國帶來的巨大收益相提並論。
約翰遜—弗里茲援引歐陽自遠在此次會議上所說的話說:「登月計劃將刺激高科技的發展,我無法估算出這筆投資會帶來多少回報……登月行動對於激勵民族精神將會有不可估量的作用,這種激勵作用的價值是無法計算的。」
中國在世界舞台上的崛起和在這個新的「登月舞台」上的崛起,都是促使美國國家航空和航天局計劃採取一項新的載人和無人登月計劃的重要因素。美國國家航空和航天局希望把這一計劃作為實現載人飛行器登陸火星的手段。
中國迄今為止還沒有宣布任何載人登月計劃,也沒有打算在這個層次上的計劃方面與美國競爭。但隨著中國成為全球范圍內的大國,如果中國在載人環地球軌道飛行和機器人登月計劃方面取得成功,那麼在很大一部分歐洲人看來,中國在這方面將擁有更多與美國進行抗衡的機會。
約翰遜—弗里茲對參議院科學委員會航空航天小組委員會說:「中國從美國的『阿波羅』計劃中學到了一些東西。高科技航天方面的工作使大批中國人獲得了就業機會,而促進就業對中國來說是重中之重的事情。」 約翰遜—弗里茲說:「正如一名中國評論員所說,中國登月行動還將向世界展示,中國絕不是『只能生產鞋子』。此外,中國也能夠通過此舉吸引全球范圍內的企業到中國投資,從而推動經濟發展。」在繼續推進空間計劃的同時,中國共產黨一直致力於將航天事業提升到一個很高的高度,使其能成為類似某種「技術引擎」的行業。
中國和美國目前都在致力於一些工作,這些工作對各自的載人航天計劃和機器人航天計劃具有重大里程碑意義。約翰遜—弗里茲指出,中國成功地進行了首次載人航天飛行,「而美國現在暫停了航天計劃,這使得人們更加相信,中國搞航天事業收到了成效,取得了好處」。她對參議院科學委員會航空航天小組委員會說:「假如等到明年秋天中國再次進行航天發射,而美國仍然沒有啟動其航天計劃,那麼中國將獲得進一步的聲望,而美國將很丟面子
2. 哪些國家登月成功
截至2020年12月為止,只有美國、前蘇聯和中國成功把探測器送到月球表面,只有美國成功派出宇航員登陸月球表面。當中,美國在阿波羅計劃執行了六次載人登月任務。蘇聯月球2號於1959年9月撞擊月球,是首個登陸月球的探測器。
美國阿波羅11號於1969年7月成功登陸月球,太空人尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林成為歷史上最早登陸月球的人類。法國小說家儒勒·凡爾納的1865年科幻小說《從地球到月球》則是人類出現最早有關登陸月球的概念之一。
美國在1972年12月最後一次離開月球表面,是迄今為止,唯一一個成功進行月球任務的國家。2019年1月3日中國嫦娥四號飛船首次降落在月球的另一側。在這之前,所有的軟著陸都在月球的正面進行。
一、非載人登陸
1959年,蘇聯的月球1號登陸月球失敗。蘇聯在同年晚些時候用月球2號太空船進行了第一次無動力的硬著陸。從那以後,共十二艘蘇聯和美國的航天器在1966年至1976年間使用制動火箭進行軟著陸,並在月球表面進行科學研究。1966年,蘇聯的月球9號完成了第一次軟著陸,並拍攝了第一張月球表面的照片。
之後,美國國家航空航天局在1966年至1968年實施了勘測者計劃,發射7艘機器人航天器登陸月球表面,它的主要目的就是測試在月球軟著陸的可行性。 1970年9月24日,蘇聯使用月球16號探測器實現了第一次月球土壤采樣返回。 2009年3月1日,中國月球軌道飛行器嫦娥一號在月球表面受控墜毀。
2013年12月14日,嫦娥三號軟著陸。其繼任者嫦娥四號於2019年1月3日在月球背面軟著陸。2020年12月1日,中國嫦娥五號在月球登陸,預計將對其周圍環境進行勘測並採集月球表面物質。計劃會將2公斤重的月壤進行密封封裝,之後與軌道器、返回器組合體交會對接,將樣品交給返回器,從而傳回給地球。
載人登月
首次載人登月是由「阿波羅11號」飛船完成的。當時飛船上載有三名航天員,當飛船與「土星5」火箭第三級分離,且飛船沿過渡軌道飛行2.5天後,便開始接近月球,此時飛船服務艙的主發動機減速,使飛船進入環月軌道。
接著,兩名航天員進入登月艙,並駕駛登月艙與飛船分離,這時飛船指揮艙內的一名航天員繼續駕駛飛船繞月球軌道飛行,而另兩名航天員則乘登月艙在月面著陸。登月後航天員採集了岩石和土壤(22千克),展開了太陽電池陣,安裝了月震儀等。任務完成後,他們乘登月艙的上升級返回月球軌道,與飛船對接,最後返回地球。
1969年11月至1972年12月,美國又陸續發射了「阿波羅」12至17飛船,其中除「阿波羅13號」因故沒有登月(航天員安全返回地面),另五艘飛船均登月成功,「阿波羅」15至17飛船的航天員還駕月球車在月面活動,採集岩石。
航天員在月球上鑽取了三米的月球岩芯,發現多達57層,每層代表一次隕石沖擊,還測量了月球內部發出的熱流……「阿波羅」 工程極為壯觀,它激動了無數人的心,使載人登月的千年夢想變成了現實。
中國嫦娥五號攜帶月球樣品返回地球圖
(2)中國登月費用多少擴展閱讀:
中國探月工程
中國目前還沒有把人送上月球,根據中國已經確定的計劃,中國目前首先要完成的是探月工程。整個探月工程分為三個階段,第一期工程為「繞」,二期工程為「落」, 2017年進行的三期工程為「回」,之後再進行載人登月計劃。
嫦娥五號探測器是中國探月工程第三階段的月球探測器,執行中華人民共和國的首次地外天體采樣返回任務,並完成探月工程中「繞、落、回」中的最後一個「回」的任務。
嫦娥五號於2020年11月24日凌晨4時30分在海南文昌航天發射場發射升空,完成月球表面自動采樣任務後,於12月17日凌晨1時59分在內蒙古四子王旗著陸場著陸。