登月之旅对航天技术是全新的巨大考验。根据规划,我国将在2030年前实现中国人首次登陆月球。
自立项以来,我国载人登月任务各项研制工作总体进展顺利。新一代载人飞船“梦舟”零高度逃逸飞行试验顺利完成,揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验取得圆满成功。目前各系统研制建设都在按计划有序推进,中国人登月的梦想正在一步步照进现实。
载人登月需要攻克多重技术难关,记者采访了有关专家。
飞到38万公里之外的月球,火箭需要具备强大运载能力,飞船也需拥有更强轨道机动能力。月球的独特性在于与地球关系密切,揭示月球奥秘对研究地球自身和宇宙起源有极大帮助。重大航天工程能够充分激发科学创新,有效牵引技术进步,其投入产出比高达1:15,成果广泛应用于各行各业。
我国载人登月采用两枚运载火箭分别将月面着陆器和载人飞船送至地月转移轨道。飞船和月面着陆器在环月轨道交会对接后,航天员进入着陆器降落月面。完成科考任务后,航天员乘坐着陆器上升至环月轨道与飞船对接,最终返回地球。
实现这一目标需要突破性运载工具。我国正在研制长征十号系列运载火箭,其地月转移轨道运载能力达27吨,具备高可靠、高安全和智慧化特征。同时,新一代载人飞船“梦舟”可搭载7名航天员,今年6月已成功完成零高度逃逸飞行试验,为任务安全提供重要保障。
面对月球极端高低温、高真空和复杂地形环境,航天员面临未知挑战。按计划,两名航天员将乘坐“揽月”着陆器降落月面,另一名航天员留守“梦舟”飞船接应。
“揽月”着陆器是航天员登陆后的月面生活中心和能源中心,其着陆与起飞过程尤为关键。今年8月,我国在河北怀来完成着陆起飞综合验证试验,成功模拟月球低重力环境下的精准着陆。当航天员身着“望宇”登月服踏上月表,还需应对月壤厚度不均、月尘阻碍视线等风险。
目前“望宇”登月服和“探索”载人月球车正加紧研制。田林表示:“我们将穷尽一切技术手段保护航天员安全,确保走得出去,更回得来。”
安全返回地球是最后挑战。当航天员完成月面任务返回“梦舟”飞船后,需经历高速再入过程。由于初始速度更快,飞船与大气摩擦将产生剧烈高温,热防护系统至关重要。
更严峻的是精准飞行控制。“梦舟”将采用“半弹道跳跃式返回”技术,即首次进入大气层减速后跃出,二次进入时完成最终降落。科研团队正通过模拟飞行仿真,研制更智慧的制导导航系统,确保飞船平稳着陆。
中国载人登月大幕已拉开,探月工程前期成果为任务提供有力支撑。关键技术陆续突破,为2030年前实现载人登月奠定坚实基础。后续我国还将探索建造月球科研试验设施,开启新的航天探索旅程。
中国探月工程初期规划为绕、落、回三期:一期实现环绕月球探测;二期实现月面软着陆和自动巡视勘察;三期实现无人采样返回。探月工程四期目标是实现月球背面软着陆采样返回,构建月球科研站基本型。