2月22日上午，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平在北京人民大會(huì)堂會(huì)見探月工程嫦娥五號(hào)任務(wù)參研參試人員代表并參觀月球樣品和探月工程成果展覽。
2020年12月17日，“嫦娥五號(hào)”在經(jīng)歷了一系列精準(zhǔn)操控和自主管控的 23 天地月旅行之后，以一種“半彈道跳躍式” 再入模式、打著水漂回到了地球，并順利帶回了月球土壤。這使我國成為世界上第三個(gè)在月球采樣返回的國家，實(shí)現(xiàn)了中國深空探測活動(dòng)的新突破，標(biāo)志著探月工程“繞、落、回” 三步走規(guī)劃的完美收官。
“嫦娥五號(hào)”作為“嫦娥”家族的“五姑娘”，是月球探測工程第三步“回”的首發(fā)星，是繼美國和蘇聯(lián)后，成功實(shí)現(xiàn)地月往返的我國迄今為止復(fù)雜度最高、技術(shù)跨度最大的航天系統(tǒng)工程。
“嫦娥五號(hào)”在我國航天史冊(cè)上創(chuàng)造了五個(gè)首次：在地外天體上首次采樣與封裝、首次點(diǎn)火起飛與精準(zhǔn)入軌，在月球軌道上首次實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)對(duì)接和樣品轉(zhuǎn)移，首次攜帶樣品以近第二宇宙速度跳躍式再入大氣層返回，并將首次建立我國月球樣品的存儲(chǔ)分析和研究系統(tǒng)。
至此，中國探月工程取得了“六戰(zhàn)六捷”的赫赫戰(zhàn)績！2007年，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射，揭開了我國開展以月球探測為主的深空探測活動(dòng)的序幕。2010年，“嫦娥二號(hào)”探測器作為探月工程二期的先導(dǎo)星，首次實(shí)施了“一探三”的創(chuàng)新任務(wù)模式，對(duì)月球、日-地 L2 點(diǎn)和圖塔蒂斯小行星實(shí)現(xiàn)了序列探測，“嫦娥二號(hào)”飛離地球距離突破 5000 萬公里，刷新深空探測的“中國高度”。
2013年，肩負(fù)首次軟著陸任務(wù)的“嫦娥三號(hào)”，在到達(dá)月球后，經(jīng)過精準(zhǔn)的測控變軌、動(dòng)力下降、懸停偵查和自主避障等高難動(dòng)作，成功降落在虹灣地區(qū)，實(shí)現(xiàn)了中國航天器首次在地外天體軟著陸。
2014年，作為探月工程三期-“回”的探路星，“嫦娥五號(hào)” 再入返回飛行試驗(yàn)器-“舞娣”，成功實(shí)現(xiàn)了半彈道跳躍式-“打水漂”似的地球再入二次氣動(dòng)減速、劇烈熱防護(hù)以及高速進(jìn)入的制導(dǎo)控制等關(guān)鍵驗(yàn)證任務(wù)。
為充分發(fā)揮我國航天任務(wù)可靠性高的優(yōu)勢，作為“嫦娥三號(hào)”的姊妹星，“嫦娥四號(hào)”探測器于2018年開啟了月背探測之旅。借助于“鵲橋”這個(gè)占據(jù)地月 L2 點(diǎn)優(yōu)勢位置的中繼星， 于 2019 年成功實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸和巡視勘察， 揭開了古老月背的神秘面紗，使人類首次在月球背面留下了足跡。
探月工程的“繞、落、回”是中國深空探測的第一步，顯著推動(dòng)了我國航天領(lǐng)域相關(guān)的一系列高精尖科學(xué)技術(shù)發(fā)展。 在任務(wù)實(shí)施過程中，科研人員堅(jiān)守挑戰(zhàn)就是機(jī)遇、創(chuàng)新永無止境的理念，砥礪前行、全力攻關(guān)，研制了變推力軌道發(fā)動(dòng)機(jī)、空間同位素?zé)?電源，建立了地面深空測控通信網(wǎng)，驗(yàn)證了包括遠(yuǎn)程測控通信、衛(wèi)星中繼通信、核熱源能量控制、著陸位姿自主確定、全自主避障軟著陸、半彈道跳躍式高速再入返回等一系列深空探測關(guān)鍵技術(shù)。
在無數(shù)航天人的共同努力與見證下，我國在實(shí)施探月工程的同時(shí)，建成具備了繞月探測、月球軟著陸、月面巡視與原位探測、航天器再入返回、地月往返等令世人矚目的深空探測能力。
太空探索永無止境！火星作為與地球最為相近且距離最近的地外行星，承載著人類無數(shù)的期待與幻想，是各航天大國爭相前往探測的熱門目標(biāo)。2月10日，中國首次火星探測任務(wù)“天問一號(hào)”探測器環(huán)繞火星成功，成為中國第一顆人造火星衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了“繞、著、巡”的首目標(biāo)，將于5月至6月?lián)駲C(jī)實(shí)施著陸火星并開展巡視探測。
“天問一號(hào)”火星探測工程將實(shí)現(xiàn)首次發(fā)射就同時(shí)實(shí)現(xiàn)“環(huán)繞、著陸、巡視”三項(xiàng)任務(wù)—即“繞、著、巡”一次完成的壯舉，是人類火星探測史上的首次，工程的復(fù)雜程度和面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)極其巨大。
不同于月球，火星南北半球差異顯著，星表山巒起伏、坑丘棋布，而科學(xué)探索價(jià)值高的區(qū)域恰恰就隱藏在形貌復(fù)雜、難以著陸的高危之處。
火星大氣稀?。s為地球的1%）、穩(wěn)定性差，星表常伴有突風(fēng)與沙塵暴；同時(shí)火星表面引力約為地球的 38%，探測器下降著陸過程速度快、時(shí)間短，且與地球存在長達(dá)數(shù)十分鐘的通信 時(shí)延，實(shí)現(xiàn)火星表面軟著陸唯有“自主”、困難重重！
從進(jìn)入火星大氣層到著陸火星表面需要經(jīng)歷驚心動(dòng)魄 的“恐怖7分鐘”，即要求探測器在7分鐘內(nèi)完成近火空間的氣動(dòng)減速、傘降減速、動(dòng)力減速以及著陸緩沖等任務(wù)。實(shí)現(xiàn)火星表面定點(diǎn)軟著陸，對(duì)火星探測器總體技術(shù)、自主任務(wù)規(guī)劃技術(shù)、高速大氣進(jìn)入減速技術(shù)、高精度自主導(dǎo)航技術(shù)、自主避障與制導(dǎo)控制技術(shù)、緩沖機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)技術(shù)等提出了極高要求。
為此，國家“973”計(jì)劃于“十二五”期間在綜合交叉領(lǐng)域支持兩個(gè)深空探測項(xiàng)目，針對(duì)火星表面復(fù)雜形貌時(shí)空表征與識(shí)別、多尺度信息優(yōu)化自主導(dǎo)航、高速大氣進(jìn)入精確制導(dǎo)與控制、天文測角測速魯棒狀態(tài)估計(jì)等核心關(guān)鍵技術(shù)開展攻關(guān)， 為火星探測工程的立項(xiàng)與實(shí)施提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
目前，我國深空探測的宏偉篇章正在有序展開，多項(xiàng)重量級(jí)任務(wù)蓄勢待發(fā)。除了正在執(zhí)行首次火星探測任務(wù)的“天問一號(hào)”，2030年前還規(guī)劃有三次行星探測任務(wù)，即小行星取樣返回和彗星探測、火星采樣返回、木星系環(huán)繞探測和行星穿越探測。
其中，擬于2024年前后探測近地小行星 2016HO3并取樣返回，同時(shí)對(duì)主帶彗星 133P 開展繞飛探測。首次小行星探測任務(wù)的總體策略是“多目標(biāo)、多任務(wù)、多功能、多階段”，提高任務(wù)“性價(jià)比”，獲取盡可能豐富的科學(xué)探測成果。
目前，“天問”正在實(shí)施火星之問，探月工程四期即將開啟，“嫦娥七號(hào)”擬實(shí)現(xiàn)月球極區(qū)環(huán)境與資源勘查。面對(duì)“十四五”深空探測新征程，中國航天人將大力弘揚(yáng)“追逐夢想、勇于探索、協(xié)同攻堅(jiān)、合作共贏”的探月精神，在火星和小行星探測等重大工程的實(shí)施中，把中國的深空探測活動(dòng)推向更高的水平、更遠(yuǎn)的星際空間，開創(chuàng)中國深空探測新紀(jì)元。
?。ㄗ髡呦当本├砉ご髮W(xué)特聘教授、國際宇航科學(xué)院通訊院士、“深空 973”項(xiàng)目首席科學(xué)家）
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