15 年前的今天,中國探月工程的首顆衛(wèi)星嫦娥一號成功被月球引力捕獲,這一刻,我們終于將中國神話中的“嫦娥奔月”付諸實現(xiàn)。目前,中國探月工程已經(jīng)圓滿完成無人探月的前三期工程“繞”、“落”、“回”,并已于今年正式啟動無人探月的第四期工程。
值此 15 周年,讓我們一起來回顧一下中國探月工程第一步無人探月的歷史性時刻吧。
01
無人探月
第一階段:繞
2004 年,無人探月第一階段“繞”啟動,中國通過發(fā)射月球軌道器/硬著陸器,在距離月球表面兩千千米的高度繞月飛行,進(jìn)行月球全球探測。
1
2007 年 10 月 24 日
嫦娥一號在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。
嫦娥一號發(fā)射升空,圖片來源:新華社
2
2007 年 11 月 5 日
中國探月工程首顆衛(wèi)星嫦娥一號實施了第一次近月制動,成功被月球引力捕獲。
3
2007 年 11 月 7 日
嫦娥一號衛(wèi)星準(zhǔn)確進(jìn)入月球軌道,開始進(jìn)行既定科學(xué)任務(wù)。
4
2007 年 11 月 20 日
由嫦娥一號搭載的 CCD 立體相機拍攝的第一軌月球圖像開始傳回。
5
2007 年 11 月 26 日
中國國家航天局正式發(fā)布經(jīng)過處理后的第一幅由嫦娥一號衛(wèi)星傳回的月面圖像。
圖片來源:月球與行星數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)
6
2008 年 11 月 12 日
由嫦娥一號拍攝數(shù)據(jù)制作完成的“中國第一幅全月球正射影像圖”公布,這是當(dāng)時世界上已公布的月球影像圖中最完整的一幅影像。
圖片來源:月球與行星數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)
圖片來源:月球與行星數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)
圖片來源:月球與行星數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)
7
2009 年 3 月 1 日 16 時 13 分許
嫦娥一號撞向月球豐富海區(qū)域,在月球上留下了中國痕跡。嫦娥一號用最后的“生命”為探尋月面物質(zhì)構(gòu)成和為未來的月面軟著陸進(jìn)行技術(shù)積累做出了貢獻(xiàn)。
8
2010 年 10 月 1 日
嫦娥二號在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。嫦娥二號是無人探月第二步“落”的先導(dǎo)星,主要用作試驗、驗證部分新技術(shù)和新設(shè)備,降低后續(xù)月球與深空探測的風(fēng)險。
嫦娥二號發(fā)射升空,圖片來源:新華社(李剛 攝)
圖片來源:月球與行星數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)
9
2011 年 4 月 1 日
嫦娥二號半年設(shè)計壽命期滿,既定的六大工程目標(biāo)和四大科學(xué)探測任務(wù)圓滿完成。
10
2011 年 6 月 9 日
嫦娥二號離開月球,并于 8 月 25 日 23 時 27 分抵達(dá)距地球約 150 萬公里遠(yuǎn)的日-地拉格朗日 L2 點,對太陽實施探測,同時進(jìn)行測控技術(shù)等試驗。成功到達(dá)L2點后,嫦娥二號刷新了中國航天測控距離的紀(jì)錄,也成為了世界首個從月球直接前往日地拉格朗日點的航天器。
11
2012 年 4 月 15 日
嫦娥二號離開地日拉格朗日 L2 點,前往有撞擊地球危險的小行星4179 進(jìn)行探測,并于同年 12 月 13 日在距地球約 700 萬千米遠(yuǎn)的深空掠過小行星4179,拍下了它的身影。
嫦娥二號飛越探測圖塔蒂斯光學(xué)圖像,圖片來源:Huang, J. C. et al. The Ginger-shaped Asteroid 4179 Toutatis: New observations from a successful flyby of Chang’e-2. Scientific Reports 3, 3411 (2013).
在執(zhí)行完全部任務(wù)后,嫦娥二號飛至一億千米外,成為了太陽系的一顆人造衛(wèi)星,沿著橢圓軌道繞太陽飛行。
02
無人探月
第二階段:落
2013 年,無人探月第二階段“落”啟動,通過發(fā)射嫦娥三號(搭載軟著陸器和巡視器“玉兔號”)和嫦娥四號(搭載軟著陸器和巡視器“玉兔二號”),對月球進(jìn)行自動巡視勘測,探測著陸區(qū)的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖石的化學(xué)與礦物成分和月表的環(huán)境。同時嫦娥四號還將降落到月球背面,揭開月背的神秘面紗。
12
2013 年 12 月 2 日
長征三號乙運載火箭搭載嫦娥三號在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。
嫦娥三號發(fā)射升空,圖片來源:新華社(李剛 攝)
13
2013年 12 月 6 日
嫦娥三號衛(wèi)星抵達(dá)月球軌道,開展嫦娥三期工程中的第二階段“落”。
14
2013年 12 月 14 日
嫦娥三號著陸器帶著中國的第一艘月球車——“玉兔號”成功軟著陸于月球雨海西北部(“虹灣著陸區(qū)”),并拍下著陸影像。
嫦娥三號月表著陸,視頻來源:月球與行星數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)
15
2013 年 12 月 15 日
嫦娥三號著陸器與玉兔號成功分離,著陸器與玉兔號進(jìn)行了首次月球互拍。
玉兔號(左)與嫦娥三號著陸器(右)互拍照片,圖片來源:月球與行星數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)
16
2016 年 7 月 31 日
經(jīng)地面中心確認(rèn),玉兔號月球車停止工作并超額完成任務(wù),共工作 972 天,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期的三個月。
17
2018 年 5 月 21 日
鵲橋號中繼衛(wèi)星發(fā)射升空。鵲橋號中繼衛(wèi)星是世界上首顆運行于地月拉格朗日 L2 點的通信衛(wèi)星,承擔(dān)了地球與后續(xù)嫦娥四號之間的通訊中繼任務(wù)。
18
2018 年 12 月 8 日
嫦娥四號月球探測器成功發(fā)射。經(jīng)過約 38 萬千米、26天的漫長飛行后,中國嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面,實現(xiàn)人類探測器首次月背軟著陸。
嫦娥四號發(fā)射升空,圖片來源:新華社(江宏景 攝)
19
2019 年 1 月 3 日 10 時 26 分
嫦娥四號探測器成功著陸于月球背面馮·卡門撞擊坑。
嫦娥四號月表著陸,視頻來源:月球與行星數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)
20
2019 年 1 月 3 日 15 時 07 分
北京航天飛控中心通過鵲橋號中繼星向嫦娥四號發(fā)出著陸器與巡視器(玉兔二號)分離指令,在解鎖分離后月球車玉兔二號于 22 時 22 分踏上月球表面。
玉兔二號月球車,圖片來源:月球與行星數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)
21
2019 年 1 月 11 日
玉兔二號月球車與嫦娥四號著陸器在鵲橋號中繼星支持下順利完成互拍,嫦娥四號任務(wù)圓滿完成。玉兔二號月球車將繼續(xù)開展就位探測和月面巡視探測。截至 2022 年 7 月 6 日,玉兔二號在月球背面已累計行駛 1239.88 米。
03
無人探月
第三階段:回
2019 年,無人探月的第三階段“回”,此次任務(wù)將發(fā)射月球自動采樣返回器,降落到月球表面采集月球土壤和巖石樣品,并利用返回器將月球樣品帶回地球,開展相關(guān)研究。
22
2014 年 10 月 24 日
為嫦娥五號探路的再入返回飛行試驗器“嫦娥5T”發(fā)射升空?!版隙?5T”是嫦娥五號發(fā)射前用于技術(shù)工程試驗的一顆探路星,主要承擔(dān)探月工程三期的繞月高速返回地球技術(shù)的實踐驗證等任務(wù)。
23
2014 年 11 月 1 日清晨
為嫦娥五號探路的再入返回試驗器“嫦娥5T”按既定方案平安著陸。在探月工程三期采樣返回任務(wù)中,最終攜帶樣品返回地球的返回器對任務(wù)的成敗至關(guān)重要,我國此前尚沒有地球軌道以外的航天器完成過再入大氣層的返回、著陸與回收經(jīng)歷。
24
2020 年 11 月 24 日 4 時 30 分
嫦娥五號在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空。
嫦娥五號發(fā)射升空,圖片來源:新華社(金立旺 攝)
25
2020 年 12 月 1 日
嫦娥五號成功著陸在位于月球正面風(fēng)暴洋的呂姆克山脈以北地區(qū),開始持續(xù)兩天的月面工作,采集月球樣本。
由 NASA 月球勘測軌道飛行器拍攝的嫦娥五號,圖片來源:NASA
26
2020 年 12 月 3 日
嫦娥五號上升器飛離月面,這是中國首次實現(xiàn)地外天體起飛。
27
2020 年 12 月 6 日
嫦娥五號上升器與軌道器和返回器組合體交會對接,成功將樣品容器轉(zhuǎn)移至返回器中。
28
2020 年 12 月 6 日 12 時 35 分
嫦娥五號軌道器和返回器組合體與上升器分離,進(jìn)入環(huán)月等待階段,準(zhǔn)備擇機返回地球。
29
2020 年 12 月 12 日 9 時 54 分
嫦娥五號軌道器和返回器組合體經(jīng)歷了約 6 天的環(huán)月等待,實施了第一次月地轉(zhuǎn)移入射,從近圓形軌道變?yōu)榻曼c高度約 200 千米的橢圓軌道。
30
2020 年 12 月 17 日
嫦娥五號返回器攜帶 1731 克月球樣本成功返回地球。我國成為第三個實現(xiàn)月球采樣返回的國家。
嫦娥五號月球樣品交接現(xiàn)場照片,圖片來源:月球與行星數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)
嫦娥五號月球樣本,圖片來源:中國探月與深空探測網(wǎng)
目前,我國已經(jīng)完成了無人探月的“繞、落、回”三個階段,后續(xù)的第四階段還將派遣嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號對月球地形地貌、物質(zhì)成分、空間環(huán)境等進(jìn)行更加綜合的探測。未來,還有載人登月和長久駐月,建立月球科研站、月球基地、月球村,都將是我們探索的方向。
作者|科普中國新媒體