总师揭秘中国探月密事:美国突然中断信息共享,事后索要珍贵数据

地球是70亿人类的摇篮,但天文研究表示,地球只是宇宙中的沧海一粟,努力探寻除地球以外的生存空间,拓展人类千万年生存繁衍的可能性,究索宇宙的奥秘,才是21世纪航天大国的使命担当。

月球,地球唯一的天然卫星,地球同月球之间只相距短短的38万km,月球的自转周期和围绕地球的公转周期相同且方向一致,因而人类在地球上始终难以窥见月球背面的庐山真面。

月球蕴藏了地球与太阳系起源、演化的无穷奥秘,其拥有丰富而隐秘的资源,是人类走向浩瀚空间的试验场和前哨战,因此,在未来10年至20年里,勘探月球资源依旧会是新兴航天大国的角逐方向。

玉兔银蟾,步云登月:“嫦娥四号”实现首次月背软着陆

2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器在月球背面预选着陆区——南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内成功着陆。

此次登陆实现了人类探测器首次月球背面软着陆,同时通过“鹊桥”中继星传回了世界上第一张近距离拍摄的月球背面影像图,月球背面与地球的中继通道成功开启了人类月球探测的崭新历史篇章。

我国“嫦娥工程”正式开始于2004年,该工程分为“绕”、“落”、“回”三个阶段任务。在第一阶段的“绕”计划中,我国发射了“嫦娥一号”探测卫星和“嫦娥二号”探测卫星,围绕月球进行探测,并不登月着陆。

面对第二阶段“落”的任务,我国发射了“嫦娥三号”探测卫星和“嫦娥四号”探测卫星,这一阶段成功实现了登月着陆,“嫦娥四号”更是创历史地实现月背软着陆。

至于第三阶段任务,即“回”,实现月球自动探测取样后返回,即由“嫦娥五号”总领收官之战。

“嫦娥四号”成功登陆月背一大成就出现在了许多国际主流媒体的重要版面之上,CNN、《华盛顿邮报》等美国主流媒体在惊叹中国自2003年探月航空航天工程起步,至2019年,短短十六年的时间竟然达到如此之高度之时,少不了敦促呼吁美国政府尽快的航天领域增加预算。

莫怪美国媒体震惊叫喊,“嫦娥四号”此次着陆区地形起伏达到6000米,是太阳系中已知最大的撞击坑之一,其内里蕴含的数据对于研究月球及太阳系早期历史具有重大天文价值。

同时,“首次月背软着陆”可谓是一场双难度叠加的完美艺术演出。月球的正面好似中国的大平原,起伏小,地形平坦,但月球背面却皆为撞击坑和高山,同时,可供选择的着陆区范围也仅为正面的八分之一。

这导致“嫦娥四号”只能在相对较大的撞击坑内寻找相对平坦的位置作为着陆区,月球背面在中国成功软着陆之前,是一片极清极静的土地。

“嫦娥三号”着陆时可供选择的区域宽约90公里,长约300公里,但“嫦娥四号”却是在可供选择的范围长宽都仅为十几公里的情况下,艰辛地挑选了南极-艾特肯盆地。

较之“嫦娥三号”的雨海西北部虹湾着陆区——地形起伏仅为800m,南极-艾特肯盆地撞击坑分布更加大且密集,地形崎岖复杂,地形起伏达6000米。

“嫦娥三号”彼时是倾斜降落的,但“嫦娥四号”却只能几乎垂直降落——若是倾斜,必然撞山。着陆时间极短,航程还无法透过地球的电离层到达地面,若想安全软着陆,并成功放出无人月球车,当真是难上加难。

最令人抓心挠肺的是,月球背面屏蔽了来自地球的无线电信号干扰,但在背面开展低频射电天文观测的确可以填补射电天文领域在低频观测段的空白,如若实现这一技术新突破,将为研究行星、太阳以及太阳系之外的天体提供可能,为研究恒星起源和星云演化带来无限可能。

因此,面对着陆器和巡视器无法和地球直接通信的情况,工程师选择了用中继星中继的方式通信,2018年5月12日,我国成功发射“鹊桥”中继卫星,专门解决“嫦娥四号”的通信问题。

与此同时,再次垂直下落的过程中,着陆器更不能直接对地操作通信,只能通过中继星一通上下行操作。

“嫦娥四号”整个飞行过程可分为发射入轨、地月转移、近月制动、环月飞行、还月降轨、动力下降、最终着陆几个阶段。然在成功着陆后,还要放出无人月球车,这又是另一环节的严苛考验。

月球的重力仅为地球的六分之一,针对这种低重力环境,对无人月球车的距离、移动速度和越障能力等状态需要进行充分的地面力学分析验证,细小微尘污染和昼夜温差大比起月面撞击坑和散落陨石的状态,却是小巫见大巫。

无人月球车需要具有一定的障碍识别和自主避障能力,保证前进过程中的机动性和地形适应性。

前苏联曾3次在月球进行采样,美国阿波罗计划曾6次着陆月球,中国“嫦娥一号”和“嫦娥三号”皆成功着陆月面,但这一一切都是在平坦的月球正面实现的,该工程的顺利推进,使得中国的国际探月合作伙伴越来越多,中国探月事业前景越发光明。

中国探月密事:美国突设重重阻障

中国探月工程尽管发射次数不算多,但却硕果累累,国际上,中国探月工程项目颇有盛名。但中国的探月之路却并非“天时地利人和”样样占尽,相反,“嫦娥工程”路途坎坷,行至今日,全靠中国咬紧牙关,辛苦经营。

中国首先需要面对的就是来自国际航天强国的无情封锁。中国探月工程总设计师吴伟仁院士回忆道:“在‘嫦娥二号’完成绕月探测之后,准备对拉格朗日L2点进行探测……许多小天体的轨道,那个时候只有美国有。”

美国在得知中国希望对拉格朗日L2点进行探测,并对图塔蒂斯小行星进行进一步飞跃探测时,美国立刻将原本向全球公开的小天体轨道数据统统关闭,手脚之快,几乎令人瞠目咂舌。

中国,彼时只是一个希冀步入探月工程项目的“探月新人”,美国此举几乎是卡住了“嫦娥工程”的脖子。

拉格朗日点即一个小物体在两个大物体的引力作用下,在空间中的一点,在此点处,小物体相对于两大物体基本会保持静止,因此,在拉格朗日点附近,航空器能够自行保持相对静止状态,地面控制中心的工程师们只需每隔一段时间为航天器修正一下位置即可,十分节约燃料。

早在20世纪80年代末,美国就将探测器放置在日地系下拉格朗日点,进行科学探测活动,因此,在轨道探测领域,不得不承认,美国是当之无愧的前辈。但当前辈一心想碾压封锁新兴航天国家的崛起之时,任谁也不免叹气咬牙。

探测拉格朗日L2点,进一步探测图塔蒂斯小行星,这是“嫦娥三号”和“嫦娥四号”项目落地的基准条件。

2011年4月,“嫦娥二号”的任务已经接近收尾,其富余较多燃料,且探测仪器状态良好,这时,中国航天面临两大选择:一,让“嫦娥二号”返回地球轨道附近;二,让其完成更多的拓展性试验。

中国航天工作者经过漫长而周密的思虑,选择了后者。在“嫦娥二号”肩负的诸多任务中,最令人瞠目结舌的是——“嫦娥二号”竟然要远赴日地间的拉格朗日L2点,对其进行环绕探测。

彼时,世界上只有欧洲航天局和美国对拉格朗日L2点进行了探测,根据研究表明,拉格朗日L2点上能够探测到太阳耀斑的爆发、地球远磁尾带点粒子、宇宙伽玛射线的爆发等等数据,这对于中国航天而言,是一个极具诱惑力的挑战。

2011年6月9日,“嫦娥二号”背负着突破月球逃逸、平动点环绕和转移飞行三大技术难关的考验,踏上了奔赴拉格朗日L2点的征程。

经过了100多万公里、85天的长途飞行,顺利到达了目标点,经过为期200多日的探测,“嫦娥二号”成功获得了太阳耀斑爆发、地球远磁尾离子能谱、宇宙伽玛射线爆发的大量科学数据。

面对美国高强度数据封锁,中国无奈之下,只好举全国天文台之力,继续去寻找图塔蒂斯。“嫦娥二号”在完成拉格朗日L2点的探测之后,精力依旧十分充沛,于是,“嫦娥二号”再度身负重任,迎探图塔蒂斯小行星。

图塔蒂斯是一颗以凯尔特神命名的小行星,它也是最为古老的一块太空岩石,这颗形状好似多瘤花生的天体由两个彼此相连的天体组成,加上木星和地球引力的影响,图塔蒂斯并非围绕一个固定的轴旋转,而是不断地翻着跟头。

图塔蒂斯星与其他很多小行星一般,宛如一个天然“碎石堆”,撞击之后在引力作用下,聚集到一起的这些岩石碎片之间存在着许许多多的缝隙。

因为其图塔蒂斯的近日点位于地球轨道附近,远日点接近木星轨道,距离地球最近是只有160万公里,因此被天文观测界列为“最具潜在危险的小行星”。

图塔蒂斯长4.46公里,宽2.4公里,穿越太阳系的轨道,是最接近地球的小行星之一。然而由于这颗小行星的轨道周期共振,轨道十分混乱,几个世纪以来,它的准确运行路线和它到底会从距离地球多近的地方飞跃,一直无法得到很准确的预测数据。

若中国要以“嫦娥二号”探测器近距离去探测图塔蒂斯小行星,首先,需要测定其运行轨道——事实上,且莫说美国关闭了国际上原有的公开公布的数据,就算美国没有关闭,这一数据也具有一定的不确定性。

但中国能做的,只有利用光学设备进行观测定轨,提高定轨精度,确保探测准确度,与此同时,中国还需要设计探测器的飞行轨道,提高远距离测控能力,这对于首次开展太空探测行动的中国,实在是一个巨大的挑战。

所幸,经过漫长的寻找测算过程,中国最终形成了自己的小天体轨道,从而成功寻得图塔蒂斯。

2012年12月13日,“嫦娥二号”成功抵达距地球700万千米的深空,同国际编号4179的图塔蒂斯擦肩而过,该次探测实现了中国综合利用光学望远镜实现对小行星的首次飞跃探测,以及图塔蒂斯小行星的飞行轨道精确测定,同时,进一步验证和完善了国际天文联合会保有的小行星轨道观测数据。

中国自此之后成为了继欧洲航天局、美国和日本之后又一个成功探测小行星的国家,美国企图以封锁轨道数据的方式扼住中国的咽喉,中国航天却借势突破并验证了卫星对小天体探测的飞行控制和轨道设计技术。

损人不利己:“沃尔夫条款”封锁中美航天事业

随着中国航天一步步取得璀璨的成果,美国一面大言不惭地向中国索要“嫦娥四号”的轨道数据,一面非但没有放松对中国的技术数据封锁,反而变本加厉,利用政治手段制裁中国航天。

2011年,美国众议院拨款委员会商业、司法、科学及其相关机构小组委员会主席沃尔夫在当年的美国财务开支法案中增添了一条禁令:禁止中美两国之间开展任何与美国航天局或由白宫科技政策办公室协调的联合科研活动。该条款被人们称之为“沃尔夫条款”。

该条款还禁止美国航天局所有设施接待“中国官方访问者”,因为这一条无礼的条款,2011年,美国航天局取消了已经许诺给中国媒体记者的采访通行证,中国媒体无法进入“奋进”号航天飞机的发射现场.

当“奋进”号搭载着凝聚中国科学家心血的阿尔法磁谱仪奔向太空之时,中国记者却被拒之门外。

因为这一条背离中美科技交流大潮的条款,2013年,美国航天局拒绝了6名中国科学家参加加利福尼亚州召开的国际天文会议——第二届开普勒科学会议,其中,被施以禁令的包括在美工作的中国科学家。

加州伯克利大学的天文学家马尔西对“沃尔夫条款”进行了严厉的批评,作为一名美国科学家,他认为美国将从事航天科学研究的“特定国家”的科学家排除在外,这是一件极其卑鄙的事情。

他致信第二届开普勒科学会议组织者:“我很抱歉,出于我的良知,我不能参加这种歧视性会议,这次会议本该讨论数万亿英里之外的行星,而非涉及风马牛不相干的政治以及所谓的国家安全。”

不止如此,针对2013年的“姜波事件”,FBI的局长穆勒在听证会上发言,称FBI受命对美国航天局进行反间谍调查,即日起,来自中国、厄立特里亚、朝鲜、伊朗、苏丹、缅甸、沙特阿拉伯、乌兹别克斯坦八个国家被禁止进入美国航天局。

这是一件多么严肃恶劣的事情呢?2013年3月16日,美国航天局兰利研究中心的合同工作人员华人姜波在华盛顿杜勒斯国际机场回国转机时被FBI逮捕。这件事闹得沸沸扬扬,原因是因为FBI怀疑姜波携带间谍电子设备。

事实上,后续法庭调查结果显示,姜波随身携带的9台电子设备中毫不涉及任何机密信息或美国航天局专有信息,但最终法庭还是以“不当使用电脑”对姜波做出了轻罪判决,所谓的“不当使用电脑”,指的是FBI在对其笔记本掘键三尺之后,找到了的唯一问题——小黄片。

风风火火的闹剧,最终以这般可笑的局面收场,美国航天局和美国政府丝毫不会因此脸热,他们伤害的只是一个个优秀赤忱的科学家和良好的国际科研氛围。

2020年11月24日,“长征五号”运载火箭搭载“嫦娥五号”成功发射升空并将其送入预定轨道,12月17日,“嫦娥五号”返回其携月球样品着陆地球。

这一月球“土特产”正是2千克月球正面风暴洋吕姆克山脉以北地区获得的样品,该地存有13亿至20亿年前的玄武岩,极具科研价值。

对此,美国航天局在其官方推特上发文称:“伴随‘嫦娥五号’发射升空,中国以及开始加入美国和苏联获取月球样本的行列,我们希望中国能够与全球科学界分享它所获得的数据,以增进全人类对月球的了解——正如美国的阿波罗计划和阿尔特弥斯计划所做的那样。”

对此,不少网友在此推特下略带嘲讽地说道:“你们希望中国分享数据,却不想主动促进合作,这就是‘双标’吗?”

然而,中国航天却在质疑、警觉等诸多目光中不断前行,大有“一蓑烟雨任平生”的风度。2021年长征系列运载火箭完成了48次发射,开创了年度宇航发射总数的历史。这背后是中国航天工业实力和宇航任务执行力质的飞跃。

同时,2021年12月,“嫦娥五号”备份储存月球样品抵达湖南长沙,中国国家航天局决定,将毛主席的故乡——湖南韶山作为全国唯一的月壤样品异地容灾备份存储基地。

总量1731克的月球样品的10%将被用于异地容灾备份存储,首批拟向湖南大学移交10克,待到运行一段时间过后,再按批次于2022年移交其余样品,告慰毛主席“上九天揽月”的夙愿。

参考文献:

标题来源:《探月工程总工程师回忆:美国关闭共享,却索要嫦娥四号轨道数据》;《人民日报》;2019-01-06


乐和彩平台,乐和彩官网,乐和彩网址,乐和彩下载,乐和彩app,乐和彩开户,乐和彩投注,乐和彩购彩,乐和彩注册,乐和彩登录,乐和彩邀请码,乐和彩技巧,乐和彩手机版,乐和彩靠谱吗,乐和彩走势图,乐和彩开奖结果

Powered by 乐和彩 @2018 RSS地图 HTML地图