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2024全国两会前瞻 科技篇 | 航天百次发射 港澳航天员呼之欲出

2024-02-27 04:03:31大公报 作者:刘凝哲
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  图:北京时间2022年9月1日19时09分,神舟十四号航天员陈冬、刘洋成功出舱,是中国航天员首次从问天实验舱气闸舱出舱。

  嫦娥探月、天问探火,神舟飞船接力腾飞,中国空间站全面建成……中国科技事业发生历史性、整体性、格局性重大变化,科技实力跃上新的大台阶,进入创新型国家行列,开启科技自立自强,迈向世界科技强国新征程。今年,作为中国科技前沿的航天事业将再度创造历史,中国航天发射任务有望达到百次左右。与此同时,中国探月工程四期将在今年发射鹊桥二号中继卫星,嫦娥六号将实施人类首次月球背面取样返回任务,在港澳地区首位选拔的航天专家有望开始进行训练。中国太空探测的宏伟蓝图正在谱写,中国航天话题无疑将在今年全国两会成为热点。

  中国航天近年来飞速发展。2023年,中国实施67次发射任务,位列世界第二,研制发射221个航天器,发射次数及航天器数量刷新中国最高纪录。其中长征系列运载火箭47次发射全部成功,成功率100%,累计发射突破500次,其他商业火箭发射20次。2024年,中国航天发射任务有望达到百次左右。

  近期以来,全球掀起新一轮探月热潮,多个国家纷纷发射探测器,力争在探月探测研究上抢占先机。“连战连捷”的中国探月工程,在全球各国的探月计划中保持着傲人的成功率。今年,随着长征八号遥三运载火箭运抵中国文昌航天发射场,鹊桥二号中继卫星的“座驾”就位,中国探月工程四期的大幕即将拉开。

  嫦六奔月将取“最古老”月壤

  今年上半年,嫦娥六号任务将发射,计划着陆在位于月球背面南极─艾特肯盆地,为人类取回来自神秘月背的第一抔月壤。与取得“最年轻”月壤的嫦娥五号任务正相反,嫦娥六号计划取回“最古老”的月壤。这一创新性的探月计划引发全球科学界关注。通过嫦娥六号任务,中国科学家们计划对月球背面样品进行系统、长期的研究,分析月壤的结构、物理特性、物质组成,争取获得更新的月球科学数据。

  中国空间站继续迎来高频次发射。今年伊始,天舟七号货运飞船已将甲辰“年货”运抵天宫,后续神舟十八号载人飞船、天舟八号货运飞船和神舟十九号载人飞船将继续发射。作为中国目前乃至未来10年左右规模最大的空间综合研究实验平台,空间站围绕以空间生命科学与人体研究、微重力物理科学、空间天文和地球科学、空间新技术与应用4个研究领域进行布局。

  新一代登月飞船 可天地往返

  载人登月是中国载人航天工程在空间站投入运营后开展的一项新计划,其新一代运载火箭、载人飞船、月面着陆器都已在2024年进入初样研制阶段。中国载人航天工程总设计师周建平日前透露,载人登月任务使用的超大型运载火箭,其运载能力相当于当前“胖五”火箭的三倍。在神舟飞船基础上研发的新一代登月飞船,具备将航天员送入环月轨道的能力,后续还将服务于空间站的天地往返运输,且可实现返回舱重复利用。此外,具备从月球起飞回到环月轨道能力的登月着陆器正在进行初样研制。载人登月工程将加速稳步推进,在2030年前完成目标。

  值得一提的是,备受期待的港澳首名航天员也有望在今年完成选拔并开始训练。在中国第四批预备航天员计划中,来自香港、澳门的数名候选对象进入到载荷专家选拔的最后环节。依照官方此前公布的消息,如果通过定选,来自香港和澳门的载荷专家可于今年进入航天员科研训练中心,开启他们的预备航天员之旅。陈冬等多位现役航天员都曾表示,十分期待香港航天员加入航天员队伍。

  2024年中国重要航天发射

  载人航天:

  天舟七号货运飞船

  神舟十八号载人飞船

  天舟八号货运飞船

  神舟十九号载人飞船

  探月工程四期:

  鹊桥二号中继卫星

  嫦娥六号探测器(2024年前后)

  中国月球探测计划后续行动

  2024年

  发射嫦娥六号任务,实现人类首次在月球背面采样返回。

  2026年前后

  嫦娥七号发射,预计着陆月球南极,开展水冰资源探测。

  2028年前后

  嫦娥八号发射,将开展多项探测、实验与研究,并与嫦娥七号等共同组成月球科研站基本型。

  2030年

  中国实现首次载人登月。

  2030年前

  建成国际月球科研站基本型,开展月球环境探测和资源利用试验验证。

  2040年前后

  建成国际月球科研站完善型,开展日地月空间环境探测及科学试验,并建成鹊桥通导遥综合星座,服务载人登月和火星、金星等深空探测。

  中国部分月壤研究成果

  揭示月球演化奥秘

  2021年10月8日,嫦娥五号月球样品首篇研究成果发表在国际学术期刊《科学》。研究表明,月球直到20亿年前仍存在岩浆活动。多项突破性进展给出了对月球演化的全新认识,对未来的月球探测和研究提出了新的方向。

  解析太空风化作用

  2022年4月,在国际学术期刊《地球物理研究快报》发表的研究发现,月球表面的太空风化作用主要受到微陨石撞击、太阳风及宇宙射线的辐照等因素共同作用。

  月壤存在原生水

  2023年3月27日国际科学期刊《自然.地球科学》发表的研究揭示出月壤中的撞击玻璃珠是一个储水宝库,可以维持月表水循环。

  中国载人登月 关键技术进展

  运载火箭:

  新一代载人运载火箭长征十号一系列关键技术原理试验完成,主发动机点火试车已取得连续成功。目前已进入初样产品的研制阶段。

  飞船:

  新一代梦舟载人飞船在神舟飞船基础上全面升级,主要用于载人月球探测任务,兼顾近地空间站运营,目前已进入初样产品的研制阶段。

  月面着陆器:

  全新研制的“揽月”月面着陆器,主要用于环月轨道和月球表面间的航天员运输。目前正在进行初样产品的研制工作,后续还会进行大量试验。

  载人月球车:

  载人月球车可为航天员提供移动、通信、探测辅助等保障。载人航天工程向社会公开征集载人月球车方案,11份方案进入专家评审环节。

  专家:开发空间资源 建造月球基地

  更好地探索和开发利用空间资源以满足生存发展的需要,是中国开展航天活动的初心。如何利用好近地空间以及月球上的资源,得到越来越多的航天专家关注。中国科学院院士、中国空间技术研究院研究员杨孟飞等科研人员的发表文章指出,当前,世界航天已进入“大航天时代”的历史机遇期。正如大航海时代创造的奇迹一样,以月球资源开发利用为代表的“大航天时代”将会创造人类发展史的下一个奇迹。

  据报道,杨孟飞等学者表示,探月工程四期任务和载人登月任务已开始实施,后续将建立国际月球科研站,更远的任务规划是建立月球基地。在未来的任务中,月球探测任务逐步由探测勘察进入到开发利用新阶段,月面资源的勘查、开发和利用已作为重点内容,是未来月球探测的核心任务之一。

  现有探测结果表明,月球表面具有储量丰富的资源。其中,月壤中含有丰富的氧和硅、钙、镁等矿物资源,太阳风挥发给月球注入氢的同位素、氦-3、碳和氩等资源,月球南极还可能存在水冰。同时,月球本身具备良好的环境资源,包括真空、深低温、空间辐射等。杨孟飞认为,月球资源的有序开发与高效利用,将为中国无人和有人月球探测、行星探测等重大任务提供支撑,同时它将变革太空探索模式,催生地月经济圈。

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