北大郭弟均:探月工程打开了中国深空探测的大门

崔玉贤/文

“嫦娥四号”如期将在西昌发射,这次发射肩负了人类首次巡视月球背面的重任。北大地空学院博士后以及助理研究员郭弟均向网易科技分享了他对探月工程的发展和探月工程系列成功发射意义的观点。

郭弟均认为,探月工程是中国深空探测的第一站,对未来月球基地建设、资源开发利用,以及其它地外天体的探测具有开创性和指引性的意义,是实现中国人千百年来从仰望星空、思索星空发展到走入星空、探测星空的基础。

相比其他国家来说,郭弟均表示我国探月工程成本较低,而且任务成功率高,比如阿波罗时期美国和前苏联的月球探测任务中,约有三分之一的任务是失败或部分失败的,而中国前面的三次探月任务均获成功。

除此之外,现阶段中国的探月工程更多以工程目标为主,科学目标其次。

“美国的深空探测任务中科学家团体的意见尤为重要,探测任务以科学目标为主,科学家在任务规划和实施中扮演重要角色。”郭弟均表示,“但情况正在逐渐转变,随着中国深空探测技术的逐步完善和成熟,行星科学家将在未来的探测任务中拥有更多话语权,探测任务也因此会有更多科研产出。”

中国探月设想自1994年提出,经历了10年酝酿,于2004年正式立项,并提出中国的探月工程将分为“绕”、“落”、“回”3个阶段完成:即第一阶段研制和发射我国首颗月球探测卫星,实施绕月探测;第二阶段实现首次月球软着陆和自动巡视勘测,实现“登月”后的科研勘察;第三阶段实现首次月球样品自动取样返回探测,为我们带回真实的月球样本。

中国空间技术研究院技术顾问、中科院院士叶培建曾在演讲中透露,在2020年前后嫦娥五号完成“绕落回”三部曲之后,我国探月工程将择机建立月球科考站,将开展以机器人为代表的月球南北极探测、建立无人的月球科考站,届时,空间机器人将开展联合工作。

对于探月工程系列任务的成功,郭弟均表示这标志着中国打开了深空探测的大门,有能力有实力对地球之外的天体进行探测甚至着陆,是对中国科技水平的检验和展示,有助于提高中国在国际上的地位,提高中国人的自豪感。

郭弟均表示,随着探月工程的开展,中国逐渐成长起了一群以探索太空为追求的行星科学家。

“这些人是中国未来可以进一步开展深空探测的强大支撑,也将保证后期的探测任务会得到越来越多激动人心的发现,不断拓展人类关于太阳系乃至的认知,并为’再造一个地球’的美好愿望提供解决方案。”郭弟均表示。

以下为网易科技对北大地空学院博士后郭弟均采访部分记录:

网易科技:您认为探月工程的意义和使命是什么?

郭弟均:探月工程是中国深空探测的第一站,对未来月球基地建设、资源开发利用,以及其它地外天体的探测具有开创性和指引性的意义,是实现中国人千百年来从仰望星空、思索星空发展到走入星空、探测星空的基础。

网易科技:相比其他国家,我国探月工程的差异或者特点是什么?

郭弟均:1) 中国探月工程成本低。举例说,美国2009年发射的LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter)预算是5亿多美元,而中国2007年发射的嫦娥一号作为首个探测任务总经费仅有“北京市修两公里地铁的钱”。

2.)中国探月工程的任务成功率高。阿波罗时期美国和前苏联的月球探测任务中,约有三分之一的任务是失败或部分失败的,而中国前面的三次探月任务均获成功。这虽然与现代技术的发展密不可分,但作为中国探月从无到有的跨越依然是充满困难和挑战的,这些成绩也鼓舞中国人将这项事业继续成功地发展下去。

3.)现阶段中国探月工程以工程目标为主,科学目标其次。我曾经访问过美国布朗大学,与担任过Apollo计划宇航员培训教官的Jame W Head一起工作了一年半,系里面的Carle Pieters是月船一号上Moon Mineralogy Mapper载荷的首席科学家。根据我们的交流和我的观察,美国的深空探测任务中科学家团体的意见尤为重要,探测任务以科学目标为主,科学家在任务规划和实施中扮演重要角色。但情况正在逐渐转变,随着中国深空探测技术的逐步完善和成熟,行星科学家将在未来的探测任务中拥有更多话语权,探测任务也因此会有更多科研产出。

4) 中国探月工程在科学研究上的投入相对更少。探月工程的经费主要用于前期探测任务的顺利研发,对后期数据分析和科学研究方面的经费支持很少,这可能与不同国家的机制差异有关。在美国,NASA每年会有较稳定的预算用于支持科学研究,而在中国,绝大部分行星科学家的经费只能从国家自然科学基金委申请。

网易科技:我国探月工程系列的成功意味着什么?对我国实现整个探索太空的意义是?

郭弟均:首先,探月工程系列任务的成功标志着中国打开了深空探测的大门,有能力有实力对地球之外的天体进行探测甚至着陆,是对中国科技水平的检验和展示,有助于提高中国在国际上的地位,提高中国人的自豪感。

此外,从科学意义上看,探月工程获取的数据和科学发现是中国人对全人类的贡献,尤其是其中某些数据在一定时期内都是世界领先的和独一的,这些成果提升了人类对所处的太阳系的认识,也鼓舞和激发更多的人热爱自然、探索未知。

从国际政治上看,深空越来越成为全世界关注的目标,将逐渐成为未来国家或经济体之间竞争的赛场,除中美外,欧盟、日本、印度、俄罗斯等都已经开展并计划进一步开展关于月球探测、月球基地、月球资源等方面的研究和立项,更多国家正跃跃欲试,中国探月工程的成功确立了中国在这方面的地位,而且会进一步提升我国相关的科技实力,帮助中国在未来更激烈的竞争中取得优势。

探月工程虽然已经取得重大成功,但月球仍在地球的引力范围内,中国的太空探索将会走向更深更远的深空,但困难和挑战也会更大,没有探月工程得基础将很难完成,探月为太空探索提供了重要的技术积累和宝贵的任务经验。

最后,探月工程的开展过程中,中国逐渐成长起了一群以探索太空为追求的行星科学家。我从2016-2018连续三年参加在美国休斯敦召开的LPSC(月球与行星科学大会),发现参会中国老师和学生逐年增加,三年间已经差不多翻倍了。

他们大多很年轻,有国外留学经历,并保持着密切的国际交流和合作。这些人是中国未来可以进一步开展深空探测的强大支撑,也将保证后期的探测任务会得到越来越多激动人心的发现,不断拓展人类关于太阳系乃至的认知,并为“再造一个地球”的美好愿望提供解决方案。

网易科技:探月工程在我国整个航空航天历史上的地位是什么?

郭弟均:我相信探月工程作为我国航空航天历史上的首个地外天体探测计划,发展和促进了航空航天技术,其成功实施具有里程碑式的意义,也证明了航天人几十年努力的价值,并鼓励和激发更多有志之士参与到这个光荣事业中去。

有几点我可以分享:1)推动了大推力火箭的发展。例如嫦娥五号将执行采样返回任务,完成这次任务需要大推力的火箭,新研发的我国最大推力长征五号火箭将承担发射任务。

2)相对于近地轨道,月地距离要远得多,探月任务的顺利实施依赖于优秀的远距离测控,因此探月工程对于我国的测控技术的提升有一定的推进作用,尤其是嫦娥二号执行对Toutatis(图塔蒂斯)小行星的观测,嫦娥三号和即将发射的嫦娥四号的着陆,嫦娥四号中继星对地面和月球背面的通信,未来嫦娥五号在月球轨道到交汇对接等。

专家简介:

郭弟均,北京大学地球与空间科学学院助理研究员,中科院与美国布朗大学联合培养博士,主要研究方向为月球的地质演化与地质编图、大型撞击事件。参与科技部基础性工作专项《月球数字地质图编研》和基金委重大项目《月球早期(45-30亿年)的地质演化》,研究领域为月球的地质演化与地质编图、大型撞击事件。



北大郭弟均:探月工程打开了中国深空探测的大门
本站所有信息来源于互联网,用于学习参考使用,版权归原作者所有!
大学城二手网