中國探月工程四期開始全面實施――訪全國政協常委、中國探月工程總設計師吳偉仁

來源:科技日報

前不久，國務院新聞辦公室發佈《2021中國的航天》白皮書。發佈會透露，“十四五”期間，我國要啓動一批新的航天重大工程，其中就包括探月工程四期。

中國探月工程四期目前進展如何？具體將如何實施？全國政協常委、中國探月工程總設計師吳偉仁在兩會期間接受媒體採訪時進行了深入解讀。他介紹，中國探月工程四期去年年底正式通過立項審批，開始進入全面實施階段。中國擬於2049年實現太陽系邊際探測。

月球探測進入“無人區”

“探月工程四期計劃在月球南極進行幾次着陸，着陸過後計劃在月球南極建一個月球科研站的基本型，這是我們整個四期的主要目標。”吳偉仁說。

吳偉仁告訴記者，探月工程四期將分三步實施，計劃在2030年之前發射嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號，目前研製工作進展比較順利。

其中，嫦娥六號計劃在月球極區進行採樣返回，爭取從月球極區採集一公斤到兩公斤樣品回地球。

“從極區採樣返回，我認爲這個難度是比較大的，但是價值也是很大的。”吳偉仁說。

除了嫦娥六號，吳偉仁介紹，嫦娥七號計劃在月球南極着陸，對月球資源進行勘察，比如水冰的勘察，以及月球南極的環境氣候、地形地貌的勘察。嫦娥八號的主要任務是勘查如何對月球南極的資源開展利用。

“我們希望能夠在現場分析研究月球南極資源的存在情況，爲以後在月球長期工作打下基礎，所以資源的利用特別重要。”吳偉仁說。

月球南極降落增加任務難度

在月球南極建設國際月球科研站，是中國探月工程四期的重要看點。爲什麼要選擇月球南極作爲目的地？

吳偉仁解釋說，月球存在潮汐鎖定現象，它的一面始終對着地球，在太陽光照影響下溫度高達100多攝氏度；另一面始終揹着地球，在沒有太陽光照條件下，會出現將近零下200攝氏度的低溫。這樣的環境不利於人類在月球長時間居住。

相比之下，月球南極可能存在極晝和極夜現象，極晝期間可能出現連續180多天的光照，在這裡設立科研站，可能更加有利於長時間開展工作。“我們這次到月球南極去還有一個主要目標，就是希望能夠在月球南極找到水。”吳偉仁說，月球南極有很深的月坑，是月球形成時產生的，裡面可能有水。而且由於月坑深約10公里，常年不見陽光，裡面的水可能以水冰的形式存在。

“如果能夠找到水，我覺得月球南極的科研站就可以長時間運行。”吳偉仁說，同時這也有利於人類未來到月球南極進行短期考察。

但把月球南極作爲目的地，也增加了發射任務的難度。“要在月球南極降落，對降落點的精度要求很高。這裡沒有什麼大片的平原，到處山地崎嶇，要找到着陸點是很難的。”吳偉仁說，初步分析認爲，此前探月任務的着陸點可能在1平方公里範圍內都可以，現在的着陸點範圍可能只有原先1/10。

多種探月設備的指揮中樞

吳偉仁介紹，探月工程四期幾次任務的實施將爲國際月球科研站的建設打下基礎。先建一個基本型科研站，之後逐步進行完善。

“我們希望在2030年後繼續實施幾次任務，爭取在2035年之前把國際月球科研站建成，建成後就可以長期運行。”吳偉仁說。

根據吳偉仁的設想，未來的國際月球科研站上，多個巡視器、着陸器和飛躍器在月球表面連續協調地工作，而且有指揮中樞指揮其一起協同工作。另外，他還設想，可能要在月球上建立月球通信網絡，比如說在月球上設立WiFi，這樣就可以保障通信系統指揮暢通，保障各種着陸器、巡視器等的分工協作，還可以在月球科研站進行月球資源的開採開發和原位科學研究。

“這裡面一切工作的核心都是爲了空間科學探索和月球資源開發利用，要把科學研究和應用研究放在首位，不然的話你過去就沒有什麼意義了。”吳偉仁說。

或將成爲深空探測中轉站

吳偉仁透露，目前已有多個國家和國際組織表示有意願參與到國際月球科研站當中。

“我覺得國際月球科研站意義重大。”吳偉仁認爲，如果實施成功，具有很大的科學意義，也將充分展示中國在航天領域的科技實力。

談及未來國際月球科研站能不能作爲深空探測的中轉站，吳偉仁表示，“這是早晚的事情”。

吳偉仁分析，如果將月球科研站作爲深空探測中轉站，可能涉及深空探測器在月球上起飛，在月球上解決燃料推進劑的問題，以及從很遠的深空回來後在月球上降落休息，過一段時間再起飛。他告訴記者，月球引力只有地球的1/6，所以探測器在月球上起飛更容易。

“這個都是長遠的事情，目前科學界認爲是可以實現的。”吳偉仁說。