中国骄傲丨“嫦娥”探月、“天问”落火、“羲和”逐日……中国航天让神话照进现实

【导语】“嫦娥”探月、“天问”落火、“羲和”逐日……近年来，中国航天事业加速推进，向着月球、火星、太阳等星球不断进发，巡天探宇叩问苍穹的脚步未曾停歇，将远古神话梦想一个个变成现实，更把中国式的浪漫“写入”太空。

“嫦娥”探月：2030年前后建成月球科研站基本型

月球是距离地球最近的自然天体，探测月球是人类走出地球、探索宇宙的第一站。时至今日，世界上已有六个发射月球探测器的国家。探测器们忠实地拍摄着这颗遍布陨石坑的星体，带回了来自天外的岩石和土壤标本。

2022年中秋节前夕，中国科学家首次发现月球上的新矿物并命名为“嫦娥石”，这是人类在月球上发现的第六种新矿物，中国也成为世界上第三个在月球发现新矿物的国家。这样的重大成果正是从“嫦娥五号”返回地球携带的1731克月球样品中研究得来的。

“嫦娥石”真实颗粒CT扫描三维形态图（2022年9月）。新华社发（中核集团核工业北京地质研究院供图）

回望“嫦娥”探月之路：2004年，中国月球探测工程正式立项，以“嫦娥奔月”的神话命名其为“嫦娥工程”；2007年，“嫦娥一号”顺利进入月球轨道并传回月球三维影像；2010年，“嫦娥二号”实现了准时发射、准确入轨、直接地月转移、成功环月；2013年，“嫦娥三号”首次实现了我国航天器在地外天体软着陆和巡视勘察；2019年，“嫦娥四号”在人类历史上首次实现了航天器在月球背面软着陆和巡视勘察，首次实现了月球背面同地球的中继通信；2020年，“嫦娥五号”首次实现我国地外天体采样返回。

未来五年，我国将继续实施月球探测工程。据了解，未来中国月球探测规划的任务包括探月工程四期、国际月球科研站建设、鹊桥通导遥(通信、导航、遥感)星座系统等。中国探月工程目前已完成一到三期，探月工程四期经过多年论证，已于2021年底正式通过立项审批，进入全面实施阶段。

2020年12月4日，国家航天局公布了探月工程“嫦娥五号”探测器在月球表面国旗展示的照片。（图源：国家航天局）

其中，“嫦娥六号”探测器计划于2024年前后发射，我国有望实现世界首次从月球背面采样返回。“嫦娥七号”计划2026年前后发射，将在月球南极开展环境探测和资源利用，其中一个重点目标是要寻找水冰等物质。“嫦娥八号”计划2028年前后发射，将重点开展月球科研站的月面指挥通讯中枢技术验证、远程机器人探测和资源原位利用。“嫦娥七号、八号”与“鹊桥二号”将构建月球科研站基本型。

“我国正在联合多国论证，将共同构建国际月球科研站。”中国深空探测重大专项总设计师吴艳华介绍，目前初步规划目标是2030年前后建成月球科研站基本型，2040年前后建成完善型。此后，我国将与各国共同开展运行维护以及科学应用。

“天问”落火：2030年前后实施火星取样返回

今年5月是“天问一号”成功落“火”两周年。2021年5月15日，中国首次自主火星探测任务“天问一号”着陆巡视器携带以火神的名字命名的“祝融号”火星车，经历202天的深空飞行，成功降落于火星乌托邦平原南部，实现中国航天从地月系到行星际探测的跨越，中国成为第二个成功着陆火星的国家。

“天问一号”着陆火星首批科学影像图公布，由“祝融号”火星车拍摄的“着巡合影”图。（图源：国家航天局）

在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上，国家航天局和中国科学院联合发布中国首次火星探测成果——76米空间分辨率的火星全球彩色影像图，“天问”落火取得的科学成果受到广泛关注。

本次发布的影像图包括火星东西半球正射投影图、鲁宾逊投影图和墨卡托投影加方位投影图。密布的撞击坑、狭长的裂谷、极区的白色“冰”原……从影像图上，可以清晰地看到火星地形地貌，将为开展火星探测工程和火星科学研究提供质量更好的基础底图。

除此之外，“天问一号”任务携带的13台载荷累计获取原始科学数据1800GB，形成了标准数据产品。科学研究团队通过对一手科学数据的研究，取得了一批原创性科学成果。

比如，对着陆区分布的凹锥、壁垒撞击坑、沟槽等典型地貌开展综合研究，揭示上述地貌的形成与水活动之间存在的重要联系;通过火星车车辙图像数据研究，获得着陆区土壤凝聚力和承载强度等力学参数，揭示着陆区表面物理特性……

“天问一号”环绕器与火星合影（图源：国家航天局）

据中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥介绍，“天问二号”目前已经基本完成初样研制阶段的工作，2023年度中期将转入正样研制阶段，将于2025年5月前后实施发射。“天问二号”任务的探测对象是国际公认的有其特殊性的天体，即近地小行星2016HO3。“天问二号”任务将实现对该小行星的采样返回，这将是中国首次从行星际取回样品。

此外，中国还规划了“天问三号”和“天问四号”任务。中国行星探测工程“天问三号”任务总设计师刘继忠表示，中国计划在2030年前后实现火星取样返回，突破火星表面取样封装、起飞上升、轨道交会、样品转移、行星保护等关键技术，通过对火星样品研究，探寻火星生命痕迹，揭示类地行星宜居性演化历史。

“羲和”逐日：太阳探测“三步走”稳步推进

2021年10月14日18时51分，搭载着中国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”的长征二号丁火箭在太原卫星发射中心成功发射。（图源：人民日报）

“效法羲和驭天马，志在长空牧群星”，作为我国首颗太阳探测科学技术试验卫星，“羲和号”取名自中国上古神话中的太阳女神与制定时历的女神羲和。从2019年6月正式立项，到2021年10月发射升空，“羲和号”仅仅用了两年就完成了研制攻关，不仅开启了中国的空间“探日时代”，也让中国人探索宇宙的脚步越走越远。

在太阳科学探测领域，“羲和号”实现了国际首次空间太阳Hα波段光谱扫描成像，首次在轨获取太阳Hα谱线、SiΙ谱线和FeΙ谱线的精细结构。这些数据有助于科学家更加深入地研究太阳大气结构，了解太阳爆发活动的触发原因和传播过程，从而更好开展空间天气预报，保障人类生命安全。

在新型卫星技术试验领域，“羲和号”首次实现超高指向精度、超高稳定度的“双超”卫星平台技术在轨验证及应用、实现国际首台太阳空间Hα成像光谱仪在轨应用、实现国际首台原子鉴频太阳测速导航仪在轨验证。

如果说“羲和号”是我国探日工程的“探路者”，那么“夸父一号”就是观察太阳的“多面手”。2022年10月9日，中国成功将首颗综合性太阳探测卫星“夸父一号”发射升空，以“一磁两暴”为科学目标开展观测。“夸父一号”全称为先进天基太阳天文台，在中科院国家空间科学中心向全国征名时，其中三分之一都建议是“夸父”，可见中国人对“夸父逐日”神话的喜爱。

“夸父一号”载荷太阳硬X射线成像仪（HXI）高质量观测到丰富多彩的太阳耀斑硬X射线结构（等值线）。（图源：中国科学院紫金山天文台）

“夸父一号”刚一亮相太空就实现了三个“国际首次”：国际上首次以“一磁两暴”作为科学目标并且配置相应载荷组合的卫星；国际上首次在一颗近地卫星平台上，对全日面矢量磁场、太阳耀斑非热辐射成像、日冕物质抛射的日面形成和近日冕传播同时进行观测；国际上首次在莱曼阿尔法谱线波段实现全日面和近日冕无缝同时成像观测。

在国际太阳探测的热潮中，中国相关科研工作也将更上一层楼。目前，中国太阳物理学界与相关工程部门正在开展未来太阳空间物理的发展规划论证，拟分步实施太阳极轨探测、太阳黄道面探测(环日探测，格拉朗日L5/L4点)、太阳抵近探测“三步走”计划，将从不同视角和距离观测太阳，以解决诸如太阳磁场产生和演化及其与太阳活动的关系、太阳爆发的物理机制及其对空间天气的影响这类重大科学和应用问题。

“仰观宇宙之大，俯察品类之盛”，深邃寥廓的宇宙探索永无止境。从“嫦娥”探月到“天问”落火，再到“羲和”“夸父”双星逐日，中国航天人不断触摸更高更远的太空。展望未来，中国航天开启全面建设航天强国新征程，必将在太空中书写更多新传奇，实现更加恢弘壮丽的航天梦。

(资料来源：新华网、中新网、央视新闻、人民日报、科技日报)