17日,在中国科协主办的“探月梦中国梦”科学家与媒体面对面活动上,探月工程总设计师吴伟仁、嫦娥三号运载火箭系统副总设计师刘建忠、探测器系统副总设计师张熇和地面应用系统副总设计师苏彦与科技记者们分享嫦娥三号任务成功的喜悦,回应了大众对中国探月工程后续任务和火星探测的关注。
躲过大坑说明嫦娥避障能力强 近月制动和动力下降惊心动魄
吴伟仁表示,这次嫦娥三号落月最大的特点是自主避障。着陆点本身比较平坦,旁边十多米就是一个直径20米、深度2至3米的大坑。这是嫦娥三号成功自主避障的结果。当年美国、苏联没有这个技术。
张熇说,嫦娥三号着陆过程中使用了激光测距和激光三维成像敏感器,上世纪六七十年代激光技术没有达到这个程度。嫦娥三号此次奔月两个不可逆的关键动作惊心动魄。第一次是12月6日进行的近月制动。奔月过程中,受地球和月球两个引力场的共同作用,到达月球附近探测器按一个双曲线的轨道从月球旁边掠过。在离月球比较近的这个点,探测器必须要制动,就是刹车。如果当时嫦娥三号刹不住,就会成为环绕太阳运行的天体。如果刹大了,探测器可能会撞月。第二是动力下降。从距月面15公里的高度开始下降,在10多分钟内要把探测器相对月球的速度从每秒1.7公里变成零。在这个短暂时间内要依靠地面支持很困难,只能靠探测器自主下降。如果下降过程中有问题,想把它拉回绕月轨道,代价会非常大。
中国具备探测火星的能力
在回答记者关于“中国火星探测的窗口”问题时,吴伟仁表示,一般来说,探月过后就可以探火星,具备这个能力了。但是不是要去,取决于国家财力的支持和国家的决策。中国航天事业比较成体系,每一步都为下一步打下扎实的基础。
吴伟仁说,嫦娥一号、二号任务成功后,我们就有探火星的能力了。火星绕太阳转一圈是700多天。期间经过地球要交会一次,这时候它离地球最近,发射窗口最理想。具体的窗口取决于火箭运载能力大小。
发射嫦娥五号的长征五号火箭研制进展顺利 文昌发射场正在建设中
在回答记者关于“为什么在文昌发射嫦娥五号”的提问时,刘建忠表示,嫦娥五号将由长征五号运载火箭发射,目前火箭研制进展顺利。海南文昌发射场正在建设当中,进展顺利。选择文昌,一是长征五号火箭尺寸比较大,用内陆发射塔很难解决5米直径产品的运输问题。二是从文昌发射场向东发射,海南往东是大洋。火箭发射,落场区要选择在人口稀疏的地方。
吴伟仁表示,在文昌发射,火箭运输可通过海运到海南。另外在文昌发射,不用担心砸到人和房子。
嫦娥五号计划采样2公斤 月面采样月面起飞难度大
吴伟仁说,嫦娥五号大约2017年前后择机发射,任务是采样返回。困难主要有四个方面,月球轨道的交会对接,月面采样,月面起飞和高速返回。
月面采样有难度。苏联当年做了好几次只成功了三次,共取回300多克月壤。嫦娥五号计划采样2公斤,要钻进去2米获取原原本本的月壤,还必须封装好拿回来。此外,嫦娥五号有着陆器、返回器,要在月球轨道交会对接,难度比较大。
再有,采样结束后月面起飞和高速返回也是需要攻克的难关。
与国外当年的投入相比 中国探月的投入并不算多
吴伟仁说,全世界上世纪60年代至70年代共开展了118次月球探测。苏联64次,美国54次,当时成功率基本是40%。之后美、印、中、日等国共搞了10多次。中国嫦娥一号、二号、三号连续三次成功,成功率很高。美国阿波罗工程搞了10多年,投入了250亿美元,实际还不止。美国当年投入探月工程的钱约占当年GDP的2%至2.5%。我们现在每年投入的钱约占中国GDP的万分之几。相比之下,不是很多。
关于航天技术对国民经济的作用,吴伟仁说,美国阿波罗工程投入产出比约1:15。中国探月的控制技术、仿真技术、计算机技术、新材料等,随着时间的推移,一定会造福百姓。
嫦娥三号将在月球巡天、观地、测月 国外对嫦娥科学数据很感兴趣
苏彦表示,嫦娥三号携带的八台有效载荷陆续开机工作,将完成在月亮上的巡天、观地和测月。国外对嫦娥三号的科学数据非常感兴趣。
吴伟仁说,数据应用委员会专门负责科学数据的运用、分发和管理,尽最大可能做到资源共享,数据共享。中国探月工程与欧洲、俄罗斯有一些合作。
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