文/航星
在本次航天日主場活動開幕式上,嫦娥五號任務月球樣品聯合研究科學成果公布。自國家航天局2021 年發放首批月球樣品以來,共發布嫦娥五號玄武巖的形成年代、發現嫦娥石等60余項科研成果。
事實上,嫦娥五號返回器帶回地球的月球樣品已經遠赴海外,助力國際科研合作。今年4 月,中國向法國贈送了1.5 克科學用月球樣品。去年2 月,中國贈送俄羅斯1.5 克科學用月球樣品。今年3 月,俄羅斯回贈中國1.5 克科學用月球樣品。其中,中國贈送的月球樣品來源于2020 年12 月嫦娥五號任務從月球正面風暴洋東北部天船基地獲取的鉆取樣品和表取樣品,俄羅斯回贈中國的月球樣品來源于1970 年蘇聯月球-16 號任務鉆取的樣品。
迄今,已有澳大利亞、俄羅斯、法國、美國、英國及瑞典等國科學家參與了中國月球樣品的科學研究。
據中國工程院院士、中國探月工程總設計師吳偉仁介紹,今年中國將全面推進探月工程四期:嫦娥六號任務擬于2024 年前后實施人類首次月背采樣,并攜帶月球樣品返回地球;嫦娥七號任務將在2026 年前后去月球南極尋找月球存在水的證據;嫦娥八號任務將于2028 年前后前往月球南極,降落在不同地點,配合嫦娥七號,建設國際月球科研站基本型,對月球資源勘探和利用等進行一系列試驗。

▲嫦娥五號返回器帶回地球的月壤樣品

▲嫦娥六號探測器示意圖

▲ 未來月球探測器包括軌道器、著陸器、巡視器、飛躍器等

▲ 國際月球科研站概念圖
依據“總體規劃、分步實施、邊建邊用”的原則,國際月球科研站將按照三個階段分步實施,計劃2028 年前建成基本型,開展月球環境探測和資源利用試驗驗證;2040 年前建成完善型,開展日地月空間環境探測及科學試驗,并建成鵲橋通導遙綜合星座,服務載人登月和火星、金星等深空探測;之后建設應用型月球科研站,由科研型試驗站逐步升級到實用型、多功能的月球基地。
國際月球科研站是中國聯合多國共同建設,將在月球表面和月球軌道長期自主運行、短期有人參與,可擴展、可維護的綜合性科學實驗設施。科研站由地月運輸系統、月面長期運行保障系統、月面運輸與操作系統、月球科研設施系統、地面支持及應用系統五大基礎設施構成,具備能源供應、中樞控制、通信導航、天地往返、月球科考和地面支持等保障能力,持續開展科學探測研究、資源開發利用、前沿技術驗證等多學科、多目標、大規模科學和技術活動。
中國還會建設以月球為中心的深空互聯網,把基于地球的通信、導航、遙感系統向太陽系延伸,以后月球上也有wifi,航天員可以看電視。吳偉仁院士強調,“2030 年之前,中國人的腳印肯定會踏在月球上去”。
作為新一輪探月任務的“先鋒”,鵲橋二號中繼星計劃于2024 年發射,作為探月工程四期公共中繼星平臺,將為嫦娥四號、嫦娥六號、嫦娥七號、嫦娥八號任務提供中繼通信服務。
計劃搭載鵲橋二號中繼星任務發射的兩顆鵲橋通導技術試驗衛星分別正式命名為“天都一號”“天都二號”,命名源自安徽黃山主峰“天都峰”。它們的重量分別為61 千克和15 千克,與鵲橋二號中繼星擇機分離后,將采用星地激光測距、星間微波測距方式開展環月軌道高精度定軌等技術驗證,為未來鵲橋通導遙星座系統論證實施提供設計參考。
鵲橋通導遙綜合星座是在深空領域建設和運營的空間基礎設施和公共服務平臺,具備全天時、自主可控的高效通信、導航定位授時、在軌計算存儲信息服務、科學探測等能力,可支持多目標、多主體的各類航天器自由進出深空、高效科學探測、資源開發利用和前沿技術驗證,具有重要建設意義。
未來,中國人的探月步伐將更加行穩致遠。

▲ 中國將建設鵲橋通導遙綜合星座