嫦娥五号任务新闻发布会实录

2020-01-03 01:52本刊编辑部张高翔
国防科技工业 2020年12期
关键词:嫦娥月球样品

本刊编辑部/文 张高翔/摄 影

嫦娥五号任务创造五项中国首次

吴艳华:今天凌晨1 时59 分,嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆,任务获得圆满成功。习近平总书记亲致贺电,高度肯定嫦娥五号任务是发挥新型举国体制优势攻坚克难取得的又一重大成就,这是对全体参研参试科技工作者的极大鼓舞和鞭策。

在全党全国深入学习贯彻党的十九届五中全会精神之际,嫦娥五号十年磨一剑,载誉归来。这是我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程,首次实现了我国地外天体采样返回。回顾过去的23 个日日夜夜,我们一道披星戴月、夙夜守望,嫦娥五号完成了一次对接、六次分离,两种方式采样、五次样品转移,经历了11 个重大阶段和关键步骤,环环相连、丝丝入扣。11 月24 日长征五号准时并成功发射,之后探测器地月转移、近月制动、两两分离、平稳落月、钻表取样、月面起飞、交会对接及样品转移、环月等待、月地转移,今天再入返回、安全着陆,整个工程任务现在转入了科学研究的新阶段。嫦娥五号任务创造了五项中国首次,一是在地外天体的采样与封装,二是地外天体上的点火起飞、精准入轨,三是月球轨道无人交会对接和样品转移,四是携带月球样品以近第二宇宙速度再入返回,五是建立我国月球样品的存储、分析和研究系统。此次任务的成功实施,是我国航天事业发展中里程碑式的新跨越,标志着我国具备了地月往返的能力,实现了“绕、落、回”三步走规划完美收官,为我国未来月球与行星探测奠定了坚实基础。这一成功,是中国航天人矢志不移科技自立自强的生动实践与奋进缩影,是统筹抗疫防疫和重大工程组织实施,心无旁骛、全力以赴,向党中央和全国人民交出的一份合格答卷。

中国探月工程自2004 年党中央、国务院批准立项以来,聚焦“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的目标,“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,传承弘扬了中国航天攻坚克难、勇攀高峰的优良传统和创新精神。探月工程建设提升了我国深空探测核心能力,培养造就了一支专业化、年轻化、能打硬仗的人才队伍,完善形成了组织实施复杂航天工程的系统方法,积淀彰显了“追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢”的探月精神。

在嫦娥五号任务实施中,中国与欧空局、阿根廷、纳米比亚、巴基斯坦等国家和国际组织开展了测控领域的协同合作,邀请多国驻华使节和国际组织的官员到文昌现场观摩了发射,一些国家领导人,航天机构和部分国际组织负责人,以及很多国际同行和友人,都以不同方式表示祝贺和赞誉,期待进一步合作。在此,我代表中国国家航天局一并表示衷心感谢!后续,我们将依据月球样品及数据管理办法,广泛征集合作方案,鼓励国内外更多科学家参与科学研究,力争获得更多科学成果。

国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华回答记者提问

求索寰宇开新篇。以嫦娥五号任务圆满成功为起点,我国探月工程四期和行星探测工程将接续实施。目前,首次火星探测任务天问一号正在奔火的征程;嫦娥六号、七号、八号,小行星探测、火星取样返回、木星系探测等工程任务也将按计划陆续实施。

中国航天是自主创新的航天、协同创新的航天、开放创新的航天。我们愿继续本着平等互利、和平利用、合作共赢的发展理念,为推进世界航天事业发展、构建外空领域人类命运共同体,探索宇宙奥秘、增进人类福祉,作出更多体现中国创造、蕴含中国智慧的新贡献!

中央广播电视总台央视记者:相比较于以往的任务,嫦娥五号任务有哪些难点和创新点?

国家航天局探月工程三期总设计师胡浩回答记者提问

胡浩:作为探月工程三期的嫦娥五号任务,应该说和前期任务比,技术跨度是比较大的。探月工程实施到今天,前面已经成功实施了嫦娥一号、二号、三号、四号和我们的返回试验,五次任务都取得了圆满成功,每次任务都比前一次有较大的进步。对于嫦娥五号任务来讲,这次与嫦娥三号、四号比,应该说跨度更大。前面是在月球上进行巡视勘察,这次主要是采样返回。为了能够可靠地实施嫦娥五号任务,就要突破在月球上采样返回碰到的新技术,怎么能够实现在月球上可靠地采样,并且把月球的样品可靠地封装到真空容器当中,并且在月球上进行转移,转移到我们自身的返回系统当中去,这整个的过程和前面相比都是新的,都是有创新性的。

另外,从月球上采集的样品如何返回地球,必须要在月球上升,要发射火箭,把它打到月球轨道上来,这对我们航天发展来讲,应该说也是非常重要的一步,也是前所未有的。

在月球轨道上,留了轨道器,为了能够多采一些样品,在月球轨道上还要搞一次交会对接,月球轨道的交会对接和地球轨道也有很大的不同,一是目标比较小,月球又比较远,要求的自主能力就比较强,同时测控手段有限,支撑的条件也有限,所以交会对接也是我们要克服的难点,也是创新点。

从月球轨道回来,再入大气是接近第二宇宙的速度,这和以前,不管是载人航天还是以前的再入任务来比,速度快了很多,带来的热的影响、控制能力的影响、精度的影响都很大,也是个重要的突破。所以,正像刚才吴艳华副局长介绍过的,我们有五个首次是这次嫦娥五号任务所面临的新的挑战。作为国家的重大科技专项,我们在立项之初,自主创新是我们的目标,也是我们的主旨。同时,为了带动航天技术的进步和发展,提升整体技术空间的能力,设计了整个一套工程体系,都有创新性,包括我们的运载火箭,首次使用长征五号作为发射平台,也带动了运载火箭技术的发展。建立了深空测控网,使我们深空测控能够达到全球布局,支撑整个任务的完成。所以,长征五号任务的实施,从某种意义上来讲,探月工程系统地带动了我国航天科技的整体发展。

中央广播电视总台央广记者:我们注意到长征五号是我国起飞推力最大的运载火箭,而嫦娥五号也是我国现在研制最复杂的航天器,科研人员如何确保以上两大型号的高可靠性,从而确保能够应对各种风险挑战?

杨保华:在长征五号火箭、嫦娥五号探测器的研制过程中,我们工程技术人员采取了一系列措施和办法,识别和控制各类风险,可靠安全地完成了此次任务。

首先,可靠的产品是设计出来的。设计是源头,因此,我们工程技术人员在研制初期就进行了大量的分析,还有精确的设计工作,进行了大量的仿真计算,以此吃透技术、摸透产品。

其次,可靠的产品是生产制造出来的。长征五号火箭和嫦娥五号探测器是由许多单机设备构成的,有一类产品我们称之为关键件、重要件,这类关键件是生产过程中重点控制的。还有一类产品,生产成型之后,有些重要参数就不可检、不可测了。所以针对这类产品,在生产过程中、在可检可测过程中,要逐项地检测,并记住这些参数。正是通过这一系列的措施和办法,采取一系列过程精细化质量控制,保证我们产品实现不降低其固有可靠性。

第三,可靠的产品是通过实践不断考核出来的。因为嫦娥五号探测器有许多新的技术、新的产品,在全面吃透技术过程中,确实有个过程,可能部分产品一开始我们并不能完全把握住,如果出现一些隐患或问题,按照技术问题规定的标准,只要把机理研究透了,采取相应的措施就能够解决它。实际上,我们技术归零和管理归零“双五条”标准,也是在几十年工程实践中总结和提炼的。

第四,充分的地面验证,也是航天保成功的有效措施。我们在地面创造一切条件,模拟飞行器在轨飞行的各个过程,来验证我们设计的正确性。嫦娥五号探测器除了天地差异之外,还有地月的差异,所以难度就更大,风险就更高了。因此,我们在嫦娥五号研制过程中,除了常规的验证天地差异、地面验证之外,还有一系列针对地月差异的模拟试验。这些试验有效支撑了后续的飞行,本身试验方案和试验装置研制,可能也会超过本身产品研制的难度。

第五,充分继承也是保证航天高可靠的一个重要途径。实际上在嫦娥五号研制之初,我们就确定了要充分继承中国航天已有的技术和成熟的产品,比如说嫦娥五号环月飞行,就是继承了探月一期“绕”的技术,嫦娥五号软着陆月面,就继承了探月二期“落”的技术,嫦娥五号月球轨道交会对接继承了中国载人航天工程地球轨道交会对接的技术,当然月球轨道交会对接还是不同于地球轨道的,所以嫦娥五号月球轨道交会对接在继承中也有简化,在继承中也有创新。

中国新闻社记者:在嫦娥五号的整个任务当中,测控系统面临哪些重点难点?咱们针对这些重点难点做了哪些创新提高呢?

谢剑锋:嫦娥五号的飞行任务过程比较复杂,整个关键环节比较多,而且都是环环相扣的,飞控的主要难点是控制过程比较多,控制需要一体化设计。针对难点,我们也组织了一些关键技术的识别和攻关。具体来讲,包括为以下几个方面:

一是针对控制比较多的方面,我们以落月、起飞两个为关键,制定了定点的落月以及定时起飞的控制策略,把前后关键控制过程贯穿起来。二是针对交会对接,因为相对地球来讲,月球的交会对接,有一部分是在月球背面,正常的话,部分控制会在月球背面不可见,为了提高飞控的可靠性,我们通过调整优化策略,把相应的控制调整到月球的正面,从工程实施的角度提高可靠性。再比如采样,因为时效性比较高,我们研制了基于视觉的月面采样区快速分析,以及采样、放样、装罐、放罐过程的快速定位,为机械臂快速调整提供支持。包括应急控制,我们开展了快速的重构设计,对飞行轨道、飞行程序等进行快速设计,支撑任务中可能遇到的天上或者地面的应急情况。

月球样品是人类共同的财富

封面新闻记者:请问为何嫦娥五号的任务着陆点选择在风暴洋?嫦娥五号带回来的月球土壤将用于哪些用途,对我国的科技发展有着怎样的意义?带回的月球土壤将会如何保存?另外普通人是否有机会见到这些珍贵的月球土壤?

吴艳华:月球样品,中国是第三个从月球采样回来的国家。我们也分析了一下,包括三类用途:第一类,最主要的目的,取样是为了进行科学研究;第二类,为了能早一点与公众见面,我们有一部分样品将入藏国家博物馆,向公众展示,进行科普教育;第三类,一般依据国际合作的公约和多边双边的合作协议,我们将发布月球样品和数据管理办法,与有关国家和世界的科学家共享,也有一部分按照国际惯例,可能作为国礼相送,比如联合国外空司曾向我们提出,我们也在研究商谈当中。

李春来:嫦娥五号还包括其他地外天体着陆的过程、区域的选择,实际上是很长期的战略研究和技术迭代的过程,主要考虑以下因素。

首先,工程的可实现性,包括安全降落地形地貌方面的因素,还包括能源供给的光照条件、热控条件、通信因素、测控因素,另外一个很重要的因素,就是考虑我们取回样品和原地探测的科学价值因素。俄罗斯和美国的九个采样点,都在纬度30 度的范围,嫦娥五号的采样点选择了43 度的风暴洋东北角的玄武岩区域,这是全新的采样区域,全新的样品研究,对月球表面的风化作用、火山作用和区域地质背景、区域地质演化方面应该作出很多科研贡献。另外,对于采回的月球样品,我们会妥善存储,包括异地灾备存储考虑。绝大部分样品会用于科学研究,我们会在实验室进行长期的、系统的对月球样品的研究工作,包括它的结构构造、物理特性、化学成份、同位素组成、矿物特点和地质演化方面,希望能够深化我们对月球的起源、演化方面的认识。谢谢大家。

吴艳华:刚才李春来总师也说到了异地灾备,这是必要的,这么珍贵的月壤,要进行异地灾备,我也可以借这个机会告诉我们媒体朋友们,国家航天局经组织研究,除了位于北京的中科院国家天文台作为主要存储地点以外,还将在湖南韶山毛主席的故乡进行异地灾备,以告慰毛主席,他提出“可上九天揽月”这个夙愿实现了。

路透社记者:请问中国是否会把月球取样的样品分享给美国的NASA?

吴艳华:首先,根据《外空条约》,外空资源是人类的共同财富,中国政府会按照《外空条约》来执行。第二,中国政府愿意与各国志同道合的机构和科学家共享月球样品,包括有关探测数据,来进行科学分析。不过遗憾的是,2011 年,美国国会通过了“沃尔夫条款”,限制美国NASA、国务院科学委员会等官方机构与中国航天往来合作。能不能合作,还要看美国政府的政策。我们愿意在平等互利、和平利用、合作共赢原则基础上,同美方无论是政府机构、企事业单位,还是科学家、工程师开展真诚友好的合作。

CGTN 记者:我们注意到,这其实也是人类四十多年之后再次取得月球的样本。回到刚才的问题,在国际合作方面,中国政府怎样和国际社会合作共享这个数据,请介绍一下更多的细节?

许洪亮:中国航天局一直是按照“共商、共建、共享”的原则来开展相关国际合作的。正如您刚才所讲到的,因为这是人类44年以来再次获得月球的样品,近一段时期以来,国际同行也都非常关注,近期纷纷给中国国家航天局、中国政府、其他机构发来了贺电,都提出了需要共同开展研究的意愿,我们也非常欢迎。中国国家航天局与40 多个国家签订了140 多份合作协议,并且深度参与了18 个国际组织的相关工作。月球样品是我们人类共同的财富,我们愿意以平等互利、互惠互利的方式跟国际同行开展合作。但是大家也知道,科学研究是有规律的,而且我们也按照联合国有关的条约、法规,按照我国的有关规定,刚才也讲到,我们为了做好月球样品的管理工作和数据共享工作,中国国家航天局将专门印发月球样品的管理办法和后续管理政策。后续我们会跟国内的有关科技部门,共同向国际同行发出征集月球样品分析的相关方案,同时也会组织国内外的相关科学家,对方案进行遴选,开展一些成果的共享,共同研究,包括一些数据开放相关的工作。

中国搞载人登月服务于科研,服务于探索未知

人民日报记者:明年是“十四五”的开局之年,“十四五”及未来一个时期,中国航天还要实施哪些重大工程任务,还要出台哪些政策?

吴艳华:“十四五”规划和远景目标的论证,正在紧锣密鼓进行当中。归纳起来说,有这么几个方面。

第一,今天围绕月球探测主题来说,我们基本规划确定的任务是探月工程四期,总共包括四次任务。第一次任务是嫦娥四号月球背面着陆巡视探测。第二次任务是嫦娥六号,我们还将进一步优化论证工程目标和科学目标,比如说,月球极区采样返回的相关工作,正在进一步论证。规划当中还有嫦娥七号和八号任务,我们准备以此为契机,与有关国家和国际组织合作,共同论证初步建设月球科研站的基本能力,或者验证核心技术。

第二,关于行星探测的规划,也基本明晰,有待国家审批。第一个任务已经实施了,就是首次火星探测任务天问一号,今年7 月23 日在文昌成功发射,目前状态非常好,累计飞行约3.7 亿公里,目前距离地球超过1 亿公里。如果按照预定的计划,明年2 月中旬到达火星,开始绕火探测。明年5 月中旬,计划着陆火星巡视探测。这之外,我们还规划了三次行星探测任务,包括一次小行星的探测和取样,一次火星的采样返回,还有一次木星系环绕探测和行星穿越探测。

第三,大家也非常关注中国的载人航天。按照“三步走”的规划,明年、后年是三期工程建设非常繁忙的时间,我们计划用两年时间,完成空间站共计11 次发射任务,包括明年上半年计划发射的核心舱,还有两个试验舱,还有四艘货运飞船,大概四艘载人飞船,总共接近11 次任务,两年期间要完成。然后,要开展大量的在轨科学实验。

第四,大家也非常关心的进入空间的能力,因为我们航天人有句行话,“航天发展,运载先行”。就是,在已有的火箭,特别是“胖五”,经过连续成功以后,还有什么打算呢?一是充分利用长征五号、六号、七号新一代运载火箭技术,完善我们无毒无污染新型火箭序列,进行重新整合,保证我们新一代运载火箭能够形成序列化,满足各种轨道、各种重量飞行器的发射任务,比如我们昨天公布的长征八号,计划12 月中下旬左右,在文昌发射场实行首次飞行。二是重型运载火箭搞不搞?怎么搞?这个肯定要发展,我们正在进行关键技术攻关和方案的迭代优化论证,待条件成熟,会报国家审批。

第五,各类应用卫星。首先北斗导航卫星已提供全球服务,我们要稳定运行好。其次遥感卫星,这几年无论是国家任务,还是商业航天任务,遥感卫星正在蓬勃发展,用途各种各样。还有通信卫星,包括地球静止轨道和低轨通信卫星。以上三类卫星统称为国家民用空间基础设施,要广泛地为国民经济各领域提供强大的支撑保障能力。同时,作为国家战略性新兴产业的重要组成部分,国家民用空间基础设施还将为大众生产生活提供更为优质的产品和服务。

最后,空间科学卫星。除了月球和行星探测、载人航天这些平台可以依托开展空间科学探测外,还有必要研制发射专用空间科学卫星,开展空间科学探测和研究。比如说,我们跟意大利已经合作了中意电磁卫星,双方已签署协议,准备接着开展电磁02 星研制,目的是探测地震是否产生地球电磁信号异常,争取为地震预测预报做出贡献。还有,比如说空间引力波探测等科学内容。大概分这么几条主线,有的是明确的,有的正在论证当中。谢谢大家。

中央广播电视总台央视新闻新媒体记者:我们说嫦娥五号任务完成标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成。刚才您也讲到了,对于未来我们的一些规划,其实央视新闻的网友更加关心的是,中国在载人登月方面未来的规划,能不能具体给我们讲解一下,我们未来登月和到月球上旅游是不是指日可待呢?

吴艳华:目前根据我们论证的情况,中国政府首先是非常讲究一张蓝图绘到底,先把蓝图描绘清楚。像我们探月,“绕、落、回”,16 年前就提了,我们完全按照16 年前的“三步走”一步一步做。我们当前的任务,是要完成地球轨道空间站的建设。我前面已经介绍了,争取用两年左右的时间开展建设。第二,建设不是目的,它就是天上实验室,中国政府与联合国共同发布了,在中国的太空站要广泛开展国际合作的内容,要把它用好,争取有更大的价值。特别是要能为我们人类民生福祉,有更多的产出,这是我们首要的任务。

未来关于有没有载人登月的计划,按照目前中国政府初步意向,先搞关键技术攻关,等我们近地轨道的空间站建成,我们再规划论证是不是要搞载人登月。载人登月,中国政府的目的可能不同于当时美国载人登月,媒体朋友们都清楚,当时美国和苏联搞星球大战,就是以“谁先上”“上得多”作为主要目的。我们搞载人登月,一定是服务于科研,服务于探索未知。目前开展的月面起飞、轨道交会对接、再入返回等,都是未来载人返回的必要技术。这些技术通过验证,也是为未来载人登月打基础。

红星新闻记者:今天距人类第一次登上月球已经过去了50 年,最近几年,各国对月球的探索热度和速度明显上升,美、俄、印度、以色列等国都在进行探月工程,在世界各国的探月工程中,中国的探月工程有哪些特色和优势?

胡浩:我们的探月工程,刚才已经介绍了,通过“三步走”已经形成了一个基本的月球探测能力和人才储备。所以,对后续的发展,已经具备了相当好的基础。从今天开始,应该说是更高的起点,所以对于后续的月球探测,我们也在抓紧论证。刚才吴艳华副局长已经介绍了,后面我们有六号、七号、八号,包括月球的实验室、一些探索项目,还会持续开展。以今天月球采样返回为基础,对于开展后续月球探测来说路更宽了,能力也更强了,因为我们的技术能力得到了有效验证。

许洪亮:我补充一下。正如刚才这位记者讲到的,实际上宇宙空间浩渺无垠,上世纪六十年代以来,世界上各个国家都纷纷开展月球及其月球以远的深空探测,包括刚才讲到的俄罗斯、美国、欧洲、日本、印度都有自己的探月计划,实际上相对浩瀚宇宙而言,我们对宇宙起源和深空的了解,目前还是九牛一毛,还需要开展大量的工作,需共同探索未知的领域,各国共同开展相关活动,有利于人类共同认知月球和宇宙的奥秘。我们也倡导,对于同一个目标的探索,各个国家可以开展合作,针对不同的科学目标和任务分工,也可以各有侧重,协调各自资源合作实施,在国际上也有一些相关组织,比如说国际深空探测协调组,各个国家都在针对自己的计划,各国同行正在分享自己的一些想法,同时也按照一些分工来开展相关的合作。

举一个例子,比如像中国和俄罗斯,刚才我们的同事已经讲到,未来我们要实行嫦娥七号的探测,想要对月球的南极进行探测。俄罗斯同样也有一个叫做“月球-资源-1”,也就是我们常说的LUNA-26 的探测,我们在中俄两国政府间合作机制下,正准备在这方面开展相关合作。同时我们也欢迎其他国家与我们共同开展类似像国际月球科研站的合作,还有月球以远的深空探测上,通过开展更多的合作,为增进人类福祉共同作出贡献。

吴艳华:最后一个问题,我来做一些补充。现在很多国家都有月球和深空探测的能力,我们认为,宇宙的奥秘太深奥了,太广博了,到目前为止,人类对于宇宙奥秘的认知可以说冰山一角,甚至于沧海一粟都到不了,所以有能力的国家开展深空探测,这是大国应尽的义务。中国政府现在进行这些任务,也是为探索宇宙奥秘造福人类作出中国贡献。

关于未来的星际探测,我们之前的探月工程“三步走”很形象,叫“绕、落、回”,媒体朋友都记得很清楚。以后怎么干呢?我个人理解,主要是这么新三个字,“勘、建、用”,“勘”就是勘察月球和其他星球的环境,包括空间环境、地质环境及我们人类关注的各种辐射等,这是我们探索的最主要目的。“建”就是要建设,形成一定的基础设施能力。像我们嫦娥四号的鹊桥卫星,就是能够提供持续不断的月地测控通信能力,再比如长期供水供电的能力等。“用”的目的主要是有关地外资源能不能供人类利用和开发,我想世界各国应该是围绕这么一个目的开展星际探测活动。至于能不能搞载人旅游,我个人认为,从技术上是没问题的,关键是耗费很昂贵,现阶段还是要以服务于探测、服务于科学为首要。

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