“嫦娥五号”年底飞,后续相关规划首次公开

<正>新闻:1月14日下午,在国务院新闻办公室举行的新闻发布会上,中国国家航天局放出多个重磅消息:"嫦娥五号"月面采样返回今年年底前后实施,规划论证"嫦娥六号"月球南极采样返回,以及"嫦娥七号"月球南极综合探测,"嫦娥八号"可能验证月面3D打印房子等关键技术……解读:中国政府自启动探月工程以来,按照"绕、落、回"三步走实施,简称为三期。最后的"回",是以今年年底前后,"嫦娥五号"到月球正面取样返回作为标准。后续基本明确还有三次任务,分别为"嫦娥六号""嫦娥七号""嫦娥八号"任务。     

图解深空探测史

正月球探测(下)从20世纪50年代末到70年代中期,苏美两国掀起了第一轮探月高潮。在此期间,苏联的"月球16号"首次在月球表面采集样品并送回地球;美国的阿波罗计划将12名航天员成功送上了月球,这是人类第一次踏上另一个星球。随着美国逐渐在探月竞赛中取得领先,美国民众对不断重复的人类登月也不再感到兴奋,美国宇航局的重心也转移到了航天飞机与空间站的建设,第一次探月     

深空探测篇

正月球探测和火星探测是中国由航天大国向航天强国迈进的标志性和带动性工程。中国空间技术研究院(简称研究院)是中国月球和火星等深空探测任务的主体承研单位,为中国探月工程的稳步推进提供了重要条件保障,也将为未来的深空探测活动提供有力支撑。1探月工程2000年11月22日,中国政府首次公布了航天白皮书—《中国的航天》,明确了近期发展目标中包括"开展以月球探测为主的深空探测的预先研究"。     

探索月球“新大陆”——嫦娥四号月背着陆一周年回顾

正2020年1月3日是嫦娥四号探测器月背软着陆一周年纪念日。2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面的预选地区,并通过鹊桥中继星传回世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。嫦娥四号任务实现了人类探测器首次月背软着陆、首次月背与地球的中继通信,中国与多个国家和国际组织开展了具有重大意义的国际合作,开启了人类月球探测新篇章。2019年,"嫦娥四号"捷报频传,收获众多举世瞩目的科技成果,成为国际航天界的明星。     

怀抱“玉兔”嫦娥三号成功登陆月球

<正>2013年12月2日1时30分,怀抱"玉兔"月球车的嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射升空。嫦娥三号是中国探月工程"绕、落、回"三步走中的关键一步,具有重要的里程碑意义。12月14日21时11分,嫦娥三号在月球虹湾地区实现软着陆,中国成为世界上第三个有能力独立自主实施月球软着陆的国家。随后,"玉兔"月球车从着陆器上"走"出来,和着陆器一动一静开展科学探测任务。嫦娥三号探测器共搭载8台尖端科学载荷,用以完成月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调     

短消息

<正>我国利用探月工程影像数据申报“嫦娥四号”月球地理实体命名获得国际组织批准2019年2月4日,国际天文学联合会(IAU)批准了利用探月工程“嫦娥二号”和“嫦娥四号”高分辨月面影像数据申报的“嫦娥四号”着陆点及其附近5个月球地理实体命名:“嫦娥四号”着陆点命名为天河基地;着陆点周围呈三角形排列的三个环形坑,分别命名为织女、河鼓和天津;着陆点所在冯·卡门坑内的中央峰命名为泰山。这是我国月球探测工程科学数据成果在月球地理实体命名上的又一次重要应用。     

新任务 新考验

<正>在嫦娥三号落月成功的喜悦与长征四号乙发射失利的遗憾中,中国航天告别2013年,迎来2014年。回首2013,中国航天取得的成就有目共睹:——载人航天工程再次奏凯。2013年6月11日,航天员聂海胜、张晓光、王亚平乘神舟十号飞船升空,执行我国第二次载人交会对接任务。其间,神舟十号与天宫一号组合体联合飞行12天,完成三次交会、两次对接、一次绕飞,王亚平进行了太空授课,在轨飞行15天后,三名航天员安全返回地面。这是神舟载人飞船首次执行应用任务,是神舟飞船从研制飞行试验型过渡到实用型的飞跃,标志着我国已经拥有了一个可以实际应用的天地往返运输系统。——探月工程又迈新步。肩负我国月球探测工程"绕"、"落"、"回"三步走中的第二步任务,2013年12月,嫦娥三号月球探测器成功着陆月球并开始执行科学探测任务。嫦娥三号任务攻克的关键技术多、技术跨度大、实施风险高,创造并实现中国航天史上的多个     

中国航天

"嫦娥二号"飞抵150万千米外深空8月25日23时24分,嫦娥二号卫星成功实施了拉格朗日L2点绕飞捕获控制,并成功进入了运行周期为180天的环绕拉格朗日L2点轨道。此举实现了世界上首次由月球轨道飞往拉格朗日L2点的航天活动,也是中国航天深空探测的触角第一次延伸到如此遥远的宇宙深空。有关专家表示,"嫦娥二号"在发射和在轨运行过程中,由于火箭技术、基地发射     

嫦娥工程技术发展路线

月球是距离地球最近的天体,以其独特的空间位置、广阔的科学探索前景,成为人类地外天体探测和资源利用的首选目标和持续选择。简要总结世界各主要航天大国的探月发展历程和后续计划,详细介绍了我国探月工程(嫦娥工程)"绕""落""回"三步走的发展思路和技术路线,分析了后续的发展方向,提出了2030年前月球机器人科研站任务设想。     

短消息

正嫦娥四号国际载荷科学数据交接仪式在京举行4月18日,国家航天局在北京组织召开嫦娥四号国际载荷科学数据交接暨月球与深空探测合作机会公告发布仪式。国家航天局局长张克俭向瑞典、德国、荷兰分别移交了中性原子探测仪数据、中子及辐射剂量探测仪数据、低频射电频谱仪数据。探月与航天     

月球粒子辐射环境探测现状

月球表面没有磁场的保护,粒子辐射是人类在月球活动的重要风险要素。概述了月球的辐射环境以及辐射来源,并介绍了月球探测的现状,特别提及了近年来几个较为典型的月球辐射探测实例及其探测结果;介绍了我国“嫦娥4号”上搭载的月表中子与辐射剂量探测仪（Lunar Lander Neutron&Dosimetry,LND）的科学目标及其技术指标。LND的科学目标主要包括：载人登月辐射剂量的测量、月球南极艾特肯盆地水含量的测量、艾特肯盆地FeO含量的测量,以及为日球层科学的研究提供依据。     

近月空间带电粒子环境——“嫦娥1号”“嫦娥2号”观测结果

“嫦娥1号”（CE-1）、“嫦娥2号”（CE-2）都安装了1台太阳高能粒子探测器（High-energetic ParticlesDetectors,HPD）和2台太阳风离子探测器（Solar Wind Ion Detectors,SWIDs）,进行了月球轨道200 km和100 km空间环境探测,获得了月球轨道空间高能带电粒子（质子、电子和重离子）能谱随时间的演化特征、等离子体与月球相互作用特征以及太阳风离子速度、密度和温度参量。空间环境探测数据分析结果表明：太阳活动低年、空间环境扰动水平相对较低、月球处于太阳风中时,近月空间带电粒子环境的基本特征与行星际空间相比变化不大。CE-1、CE-2在轨运行期间,发现了多起0.1～2 MeV能量电子急剧增加事件,这些事件发生在月球从太阳风运动到磁尾的所有空间区域,其中20%的事件伴随着卫星周围等离子体离子加速。模拟和统计研究表明：能量电子急剧增加使得绕月卫星和月球表面电位大幅下降导致了离子加速现象的发生;能量电子总流量大于10¹¹ cm^-2时,绕月卫星和月球表面充电电位可达负的上千伏。此外,月表溅射与反射太阳风离子、太阳风“拾起”离子等空间环境事件的发现,揭示了太阳风离子和月球存在复杂的相互作用过程。     

我国探月工程技术发展综述

我国的探月工程,在2020年前分“绕、落、回”三步实施。本文以我国探月工程各次任务为脉络,针对目前已经完成的“嫦娥1号”“嫦娥2号”“嫦娥3号”及“嫦娥5号”高速再入试验任务,简述了工程和科学目标,介绍了实施效果,总结了主要技术成就。在此基础上,展望了探月工程未来的发展趋势,给出了月球后续任务的总体思路和框架。     

“嫦娥4号”中继星应急轨道控制策略设计与分析

"嫦娥4号"中继星作为"嫦娥4号"任务的重要组成部分,不同于其它月球探测器,首次选择绕地月L2平动点运行的Halo轨道以保证为月球背面的着陆器和巡视器提供连续的中继通信服务,这面临诸多技术挑战。基于任务需求和工程约束,梳理了中继星全寿命与轨道控制相关的故障类型,制定了多级应急控制目标,给出了分阶段应急轨道控制方案,提出将Lissajous轨道作为应急备选使命轨道,分析了推进剂消耗、中继测控条件和可行性,研究成果直接应用于中继星任务工程实践。     

“嫦娥4号”自主运行任务的设计与实现

从自主运行需求获取、自主运行策略设计、自主运行任务实现3个方面对"嫦娥4号"自主运行任务进行研究。通过在轨飞行验证,"嫦娥4号"自主运行任务的实现除了完善自我诊断及重构能力,还增强了对未知风险的应对能力,增加核心设备的自主管理能力,保证关键事件完成的可靠性与精准性。不仅总结了重要的工程经验而且为未来深空自主运行任务的设计实现提供了直接而有力的技术支持。     

从日地系统L2出发借力月球飞越近地小行星

对于停留在日地系统L2的“嫦娥2号”探测器,其后续飞行方案有多个选项,例如主动撞月或重返月球轨道、返回地球轨道或再入大气、飞往地月系统L1/L2或日地系统L1、进入深空飞越近地小行星(最终,“嫦娥2号”于2012年12月13日成功地实现了对Toutatis小行星的近距离飞越)。探讨上述的飞行方案需要对飞行轨道进行初步设计,总的速度脉冲限制在100 m/s以内并且需要考虑探测器同时受到太阳、地球、月球的引力作用。本研究设计了探测器从日地系统L2出发借力月球实现Toutatis小行星飞越的飞行方案,与直接飞越方案相比,借力月球可以进一步节省探测器的燃料消耗,其等效速度脉冲设计值为58.47 m/s。     

“嫦娥4号”中继星任务分析与系统设计

作为"嫦娥4号"任务的重要组成部分,中继星将为着陆器和巡视器提供中继通信支持。不同于其它月球探测器,中继星首次选择了绕地月L2平动点运行的晕(Halo)轨道以保证对月球背面的着陆器和巡视器提供连续的中继通信服务,面临诸多技术挑战。在对中继星任务特点进行分析的基础上,梳理了研制中的技术难题,包括使命轨道的选择、使命轨道的到达和长期维持、中继通信体制选择等,并提出了解决方案。中继星的总体设计方案概述也在文中给出。     

中国深空探测任务轨道控制技术综述

深空探测作为人类航天活动的重要方向,是人类探索宇宙奥秘和寻求长久发展的必然途径,也是衡量一个国家综合国力和科学技术发展水平的重要标志。深空探测轨道控制技术作为决定深空探测任务成败的关键技术之一,越来越多地受到关注并得到应用,成为各国深空探测技术研究和发展的热点。以我国探月工程各次任务为脉络,简述了历次任务轨道控制的目标和实施效果,总结了主要技术创新,在此基础上,展望了我国未来深空探测轨道控制的发展趋势。     

中国月球与深空探测有效载荷技术的成就与展望

有效载荷是实现科学目标最直接的工具,其技术手段和水平影响科学目标的可实现程度。简要回顾了中国月球与深空探测的科学目标与有效载荷配置。介绍了"嫦娥1号"和"嫦娥2号"月球环绕探测器中采用的CCD立体相机、干涉式成像光谱仪、激光高度计、微波探测仪、伽马射线谱仪、X射线谱仪、太阳风粒子探测仪、高能粒子探测仪等遥感探测类有效载荷的技术实现、探测结果和取得的成就。同时,也介绍了"嫦娥3号"月球着陆器和巡视器中采用的地形地貌相机、月基光学望远镜、极紫外相机、红外成像光谱仪、粒子激发X射线谱仪、测月雷达等就位和巡视探测类有效载荷的技术实现、探测结果和取得的成就。分析了有效载荷技术的发展趋势,展望了我国未来有效载荷技术的发展。