文／本刊記者 項(xiàng) 錚

“嫦娥五號(hào)”帶回來(lái)的月壤日前已經(jīng)完成第一批樣品發(fā)放，科學(xué)家們將重點(diǎn)圍繞月球成分、年齡、太空風(fēng)化和火山巖漿活動(dòng)歷史等，對(duì)月球形成、演化等科學(xué)問(wèn)題進(jìn)一步研究。

“探月工程提升了我們對(duì)月球和地球的認(rèn)識(shí)水平，提升了自然科學(xué)的發(fā)展?！痹诮谡匍_的科創(chuàng)中國(guó)·科學(xué)家企業(yè)家創(chuàng)新論壇上，中國(guó)探月工程三期總設(shè)計(jì)師胡浩說(shuō)，月球是地球唯一的一顆天然衛(wèi)星，具有很多不可替代的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，對(duì)月球的進(jìn)一步利用一定會(huì)對(duì)我們科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)重大的影響和支撐。

瞄準(zhǔn)深空

胡浩介紹，我國(guó)的探月工程起源2004年。那時(shí)候，中國(guó)航天已經(jīng)具備了一定水平，比如運(yùn)載火箭具備了一定的運(yùn)載能力，導(dǎo)航衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星、對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星、風(fēng)云衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星等都已形成一定規(guī)模，同時(shí)，載人航天工程也取得了輝煌的成就，我國(guó)航天工程該向何處去？哪些航天項(xiàng)目能進(jìn)一步提升航天能力和水平？

“這時(shí)候，我們確立了目標(biāo)——即向更遠(yuǎn)處去，向深空邁進(jìn)，探索更多的未知，推動(dòng)我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展。”胡浩介紹，如何向更遠(yuǎn)處去？首先，需要提升運(yùn)載工具的能力，探測(cè)器需要能自主完成更復(fù)雜的任務(wù)，需要進(jìn)一步提高對(duì)深空軌道的認(rèn)識(shí)，地面的測(cè)控系統(tǒng)需要進(jìn)一步建設(shè)完善等等。同時(shí)，我國(guó)的科學(xué)家也在論證，通過(guò)月球和其他地外天體的探測(cè)，將進(jìn)一步深化我們對(duì)自然、宇宙，包括地球本身的認(rèn)識(shí)。

胡浩介紹，“月球探測(cè)工程的本質(zhì)是科技工程，就是科學(xué)上應(yīng)有新發(fā)展，技術(shù)水平上要有提高?；谝陨弦蛩?，2004年我國(guó)月球探測(cè)工程立項(xiàng)?！?/p>

每一步都有創(chuàng)新

月球是距離地球最近的天體，但真正的靠近它、了解需要有強(qiáng)大的技術(shù)能力。

胡浩介紹，在探月工程之初，通過(guò)“繞、落、回”三個(gè)階段來(lái)實(shí)現(xiàn)月球無(wú)人探測(cè)的任務(wù)。

首先，應(yīng)對(duì)月球進(jìn)行環(huán)繞探測(cè)。2007年，月球的環(huán)繞探測(cè)由嫦娥一號(hào)完成。我們從地球走到了月球，邁出了重要的一步。在嫦娥一號(hào)基礎(chǔ)上，我們研發(fā)了嫦娥二號(hào)，邁向更深空。

第二步是實(shí)現(xiàn)月球上著陸。嫦娥二號(hào)對(duì)月球進(jìn)行了比較詳細(xì)的巡視勘察，為月球著陸打下了很好的基礎(chǔ)。2014年和2018年，嫦娥三號(hào)和嫦娥四號(hào)分別實(shí)現(xiàn)在月球正面和月球背面的軟著陸和巡視探測(cè)。

第三步是在月球上采樣，并把月球上的樣品拿回地球進(jìn)行深入分析。去年年底，嫦娥五號(hào)實(shí)現(xiàn)了月球的采樣返回的目標(biāo)。

“月球探測(cè)工程是我國(guó)重大科技專項(xiàng)，”胡浩介紹，“2020年底我們?nèi)缙谕瓿闪四繕?biāo)，這三大步驟脈絡(luò)很清晰，每一步都有創(chuàng)新的項(xiàng)目，每一步又為后續(xù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件?！?/p>

帶動(dòng)大批相關(guān)技術(shù)發(fā)展

胡浩介紹，探月工程整體推動(dòng)了我國(guó)家航天事業(yè)的發(fā)展。以探月工程為應(yīng)用目標(biāo)，有效帶動(dòng)了運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)和測(cè)控系統(tǒng)的發(fā)展。我國(guó)的深空測(cè)控網(wǎng)建到了全世界，實(shí)現(xiàn)了基本上全天時(shí)、全天候、多目標(biāo)、精確測(cè)量控制通信的行星探測(cè)測(cè)控系統(tǒng)。通過(guò)探月工程，我們建設(shè)了一大批地面仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)施，增強(qiáng)了我國(guó)進(jìn)入太空空間的能力，為未來(lái)的深空探測(cè)活動(dòng)奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

探月工程帶動(dòng)了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。月球的狀態(tài)是真空，早晚溫差極大。這要求我們要研制適應(yīng)月球特殊環(huán)境的輕小型化、自主能力強(qiáng)、耐真空、耐溫差變化的設(shè)備產(chǎn)品。探月工程的實(shí)施，帶動(dòng)了我國(guó)信息、微機(jī)電、動(dòng)力、新材料、新工藝等領(lǐng)域一批新技術(shù)進(jìn)步，形成了一大批先進(jìn)試驗(yàn)方法、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，帶動(dòng)了諸多領(lǐng)域科技重大創(chuàng)新，目前多項(xiàng)技術(shù)已在其他航天任務(wù)和相關(guān)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。

探月工程的實(shí)施使我們收獲了大批的技術(shù)成果。比如，探月工程使用的國(guó)旗需要耐真空且耐高低溫變化，所以對(duì)國(guó)旗印染噴涂帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。經(jīng)過(guò)攻關(guān)解決了這些問(wèn)題，而這些專利和成果也已經(jīng)開展了一些轉(zhuǎn)化，北京冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員服裝上的國(guó)旗應(yīng)用了這項(xiàng)技術(shù)。高比能量鋰氟化碳電池組成功應(yīng)用于無(wú)人機(jī)和空間站返回艙等任務(wù)中。紅外成像光譜儀技術(shù)轉(zhuǎn)化形成了廣譜可調(diào)緊湊型成像光譜儀等產(chǎn)品。因?yàn)橐m應(yīng)生存的環(huán)境帶來(lái)的這些挑戰(zhàn)，包括空間輻射、冷熱交變、微小型化這些特點(diǎn)，所以這些器件、材料適應(yīng)能力非常強(qiáng)，這對(duì)于后續(xù)的技術(shù)成果轉(zhuǎn)化有重要的作用。

探月工程六戰(zhàn)六捷，做到了起步晚但起點(diǎn)高；投入少但產(chǎn)出多；任務(wù)次數(shù)少但覆蓋內(nèi)容全；整體能力快速發(fā)展，使我國(guó)在該領(lǐng)域迅速進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。探月工程探索出一套符合我國(guó)國(guó)情和重大科技工程要求的科學(xué)管理模式和方法，積累了組織實(shí)施重大科技工程的重要經(jīng)驗(yàn)，走出一條新型舉國(guó)體制下重大航天科技工程成功之路，為我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，并開辟了更為廣闊的發(fā)展空間。