❶ 玉兔和嫦娥五號的區別在哪各自分派的任務有何不同
隨著「嫦娥五號」成功實現月球表面軟著陸、「挖坑」等科學探測工作的順利開展,中國的月球探測工程也進入了一個新的階段。但是,很多人都很傻,很迷茫。都是月球探測項目。嫦娥五號和之前報道的玉兔有什麼區別?其實很容易理解嫦娥五號是月球探測器,玉兔是月球巡邏隊,俗稱探月機器人。它們的功能並不完全相同。當然,有人稱玉兔為月球車。這個定義不準確。「玉兔」有輪子,但屬於智能機器人的范疇。它在功能上與美國人為搭載宇航員而設計的「火星車」月球車有著本質的不同。「游俠」是嚴格定義的「車輛(vehicle)」。
嫦娥一號於2007年10月在西昌衛星發射中心發射,在完成預定的軌道飛行任務後,於2009年3月成功墜入月球。嫦娥二號作為二期工程的試點任務於2010年10月成功發射。在對嫦娥三號將要著陸的洪灣地區進行高解析度成像後,於2011年4月開始擴大任務,完成了進入日本拉格朗日l 2點周圍軌道的技術測試,然後飛越圖塔蒂斯小行星並發回照片。目前,嫦娥二號已成為我國離地球最遠的探測器,也為我國多目標深空探測開創了先例。嫦娥三號探測器由登陸器和巡邏機組成。2013年12月發射成功,安全降落在月球正面洪灣地區。著陸後,巡邏隊和著陸器分離,分別完成預定的月球表面探測任務。嫦娥五號飛行試驗器主要用於驗證半彈道跳躍猜哪再入返回技術。2014年10月成功上線。經過地月轉、近月轉、月地轉,返回艙脫離服務艙,重新進入返航。最後成功降落在內蒙古四子王旗預定區域。
❷ 2021年,我國在航天影城的最新成就2021年,我國在航天影城的最新成就有哪些
出品:科普中國
製作:太空精釀
監制:中國科學院計算機網路信息中心
2021年,中國航天又迎來了突飛猛進的一年,在載人航天、火星探測與月球探測等領域均取得了重大成就。今天我們就來「盤一盤」這一年以來中國航天取得的十大成就吧。
1、天上有「宮闕」:中國正式進入空間站時代
2021年4月29日,中國空間站天和核心艙成功發射升空。隨後,它先後與天舟二號和三號貨運飛船、神舟十二號和十三號載人飛船對接,共計6名航天員先後入駐,標志著中國航天正式進入空間站時代。按照預定計劃,天宮空間站還會在2022年迎來兩個實驗艙和數次天舟/神舟對接任務,從而完成全部建設。
△天宮空間站示意圖(圖片來源:人民日報)
遙想1992年9月21日,中國載人航天工程方才正式起步。29年的不懈探索,讓「長征」、「神舟」、「天舟」和「天宮」等一系列浪漫的名字逐漸變成現實。如今,中國終於要擁有自己的「天上宮闕」,「天神」航天員們自由天地往返,讓中華文明古老的飛天神話從夢想照進現實!
2、天上有「神仙」:空間站應用達到新高度
建設空間站是人類載人航天技術發展到一定程度後才出現的里程碑事件,是人類工業文明的巔峰之作。它能促進航天、甚至很多相關製造業的發展,是任何一個航天大國技術發展的必經之路。
天宮空間站,不僅工程意義顯著,對於提升我國整體科學技術水平有著重要意義。相比較此前載人航天任務主要為實現技術的逐個突破,天宮空間站則到了技術投資「大豐收」的階段,更強調科學探索與實際應用價值,打造我國探入宇宙的「太空實驗室」。因此,天宮運行第一年也見證了我國載人航天和科學應用事業的突飛猛進。
△神舟十二號航天員圓滿完成首次出艙活動(圖片來源:載人航天辦)
例如,天宮空間站的航天員們已經實現了四次高難度的出艙行走,每次持續時間6-8小時,遠長於2008年神舟七號實現的20分鍾出艙行走突破。並且王亞平也邁出了中國女性進入太空的「第一步」。目前,翟志剛、王亞平和葉光富正駐留太空,他們預計工作約六個月時間,必將打破中國航天員最長滯空紀錄。
此外,空間站還實現了快速交會對接、徑向對接等多項技術突破,大大增強了相關技術性能。在具體應用方面,空間站的科學實驗類型和數量也將遠超此前所有任務的總和。在航天科普方面,天地互動的「太空課堂」也在數以億計的學生腦中埋下了航天的種子。
3、祝融號「下凡」:中國火神踏上火星
2021年5月15日,在經歷了296天的太空之旅後,天問一號火星探測器所攜帶的祝融號火星車及其著陸組合體,成功地降落在火星北半球的烏托邦平原南部,實現了中國航天史無前例的重大突破:天問一號,成為中國首顆人造火星衛星;祝融號,成為中國首個火星巡視器(火星車)。祝融,源於中國古老神話中「火神」的名稱,成功踏上了火星!
△祝融號與著陸平台由分離相機拍攝的火星合影(圖片來源:國家航天局)
目前祝融號已經超出了預定的三個月工作時間,仍在火星正常工作。它已經行駛了超過1400米,每一步都是中國航天在火星探測史上的新紀錄。祝融號也在源源不斷向地球發送揭示火星奧秘的各類科研數據,還成為了國際科研合作的典範,與歐空局火星快車任務進行在軌通信中繼測試,實現了中歐在火星的「太空握手」。
4、羲和號升空,中國進入探日時代
2021年10月14日,我國成功發射首顆太陽探測科學技術試驗衛星「羲和號」。它的重要使命是研究人類這唯一可以依靠的寶貴恆星——太陽,深入了解它的磁場起源和演化、高能粒子的加速和傳播等重要物理過程,讓我國正式邁入探日時代。
△羲和號探日藝術效果圖(圖片來源:人民日報)
羲和是中國古代神話中太陽神之母的名字,用這個如此特殊的名稱形容一個探求太陽起源的衛星可謂浪漫無比。除此之外,另一太陽神話的主角「誇父」也在醞釀之中,它將是個24小時面對太陽的太陽天文台,為我們揭示太陽的一舉一動。
羲和探日,誇父追日,是中國航天對太陽研究過程中撰寫的新神話。
5、萬水千山只等閑,長征火箭發射突破紀錄
2021年,中國火箭共計實現了55次發射,不僅位列世界第一,也助力人類航天突破了史上最高火箭發射紀錄。其中,長征系列火箭發射次數突破400,全年實施48箭、103顆航天器,發射任務創年度新紀錄。
△中國現役最強火箭長征五號(圖片來源:Tea-tia)
長征系列運載火箭,從第1枚到第100枚,用了37年;到第200枚,又用了7年;到第300枚,用了4年多;而到第400枚,僅用了2年多。在2021年的密集發射任務中,兩次發射最短間隔僅4個多小時,更是實現了7天內密集實施4次任務的連戰連捷。隨著數量的快速提升,所發射的載荷質量和數量也在攀升,這些都是中國航天突飛猛進的最直接證明。
長征火箭的名字來自毛澤東著名的《七律·長征》一詩,寫於1935年10月,當時長征並未完全結束。該詩描述了長征期間紅軍不畏艱難、勇往直前的精神,最著名的一句是開頭「紅軍不怕遠征難,萬水千山只等閑」。在未來,長征依然會繼續行進!
6、長七甲歸來,長征火箭歷史性擴容
在經歷了初次發射的挫折後,長征七號甲(A)火箭終於在2021年3月11日王者歸來,並在12月23日再立新功!長征七號甲火箭是在長征七號的基礎上擴展而來,吸收了金牌火箭長三乙的優點,實現了三級半構型。長七甲整箭完全使用無毒安全推進劑,專注於高軌任務,它的運力、尤其是同步轉移軌道運力一下增加到7噸級,填補了我國地球同步轉移軌道5.5噸~7噸之間運載能力的空白。
△長征七號甲火箭發射前近景(圖片來源:航天科技集團)
長七甲採用「通用化、系列化、組合化」設計理念,很容易實現批量生產和高密度發射。它還首次測試了Ka頻段6M衛星數據天基測量技術,直達天鏈中繼衛星,大幅減少了對遠望號航天測量船的依賴,也必將逐漸開啟長征火箭遙測的新時代。
7、太空烽火台,「天鏈」鏈接天地
地球自轉對於航天任務的遙測是個巨大的阻礙,當航天器不能被地面和海上遙測站觀測到時,就會進入通信盲區。為此,我們的解決方案是在35786千米高的赤道上空,搭建一條鏈接天地的信號中繼通路,猶如「太空烽火台」一般,讓信息交互暢通無阻進行。
△「天宮課堂」順利進行的背後是天鏈系列衛星保駕護航(圖片來源:央視)
中國的中繼衛星通信系統,其名為「天鏈」。經過了若干年的建設,天鏈一號系統終於在2021年7月6日正式收官。與此同時,天鏈二號系統也已經陸續發星,並在此前基礎上進行一系列的升級。學生們能暢通無阻地參與「太空課堂」,航天員能在太空中使用超級「太空Wi-Fi」,長征火箭和太空飛船能自在遨遊太空,這些都離不了天鏈在幕後的辛勤工作。
8、精彩繼續,嫦娥探月實現更多歷史性突破
嫦娥三號讓人類時隔37年再次著陸月球,嫦娥四號讓人類首次著陸月球背面,嫦娥五號讓人類時隔44年再次獲得月球樣本。而目前,更加精彩的突破仍在繼續進行。
△嫦娥五號軌道器仍在太空中漫遊(圖片來源:國家航天局)
2021年,中國航天首次公開了嫦娥五號獲取的1731克月壤樣本,並向國內外科研工作人員發放研究。由於嫦娥五號的發射情況和控制情況幾乎完美,它的軌道器部分還有大量推進劑結余,因此它開始完成各種高難度「附加題」。
在把月壤樣本送回地球附近後,它於2021年3月15日13時29分穿越地球繞太陽公轉的黃道面,成功抵達距離地球150萬千米的日地拉格朗日1點,這是中國航天首次完成這項任務!目前,它仍然在深空中旅行。
不僅如此,嫦娥四號和玉兔二號仍在月球背後超期工作,為人類不斷揭示這永不可見月面的奧秘(由於潮汐鎖定作用,在地球上永遠無法看到月球背後的絕大部分表面)。
9、重器初現,載人登月未來可期
中國現有的載人航天主要依託於長征火箭(2F、5、5B、7)、神舟飛船、天舟飛船和天宮空間站,但是它們對於未來載人登月和踏入更遠的深空是遠遠不夠的。我國已經確定未來進行載人登月,並且一系列准備已經就緒,例如新載人飛船試驗船已成功試飛、新載人火箭和重型運載火箭已進入密集研發階段。新型號火箭,成為載人登月的焦點。
△新型火箭發動機樣機圖(圖片來源:中國航天報)
工欲善其事,必先利其器,火箭的核心是發動機。2021年,重型運載火箭220噸級補燃循環氫氧發動機完成首台工程樣機,在航天科技集團六院11所(京)驚艷亮相,標志著該發動機關深階段研製工作圓滿完成。或許通過對比更能說明它的意義:長征五號是中國現役最強火箭,它的核心液氫液氧發動機YF-77在真空中推力約為70噸,「僅為」新型號發動機的三分之一左右。雖然新發動機推力為三倍,但研發的難度和技術復雜度可遠不止三倍。
10、多面開花,中國將走向更遠深空
2021年,人類的火箭發射次數已經突破了冷戰期間的最高點,這也昭示著一個全新的太空時代正式到來。這個時代機遇,可能遠遠超過曾經的航海時代、陸權時代和航空時代對目前世界各個強國的意義,作為曾經深受苦難而如今處於偉大復興中的中華民族,更是不能錯過這個機會。
△中國的行星探測將是個龐大的太陽系探索計劃(圖片來源:國家航天局)
目前,中國航天還在進一步穩步向前。預計在2022年,中國航天將會繼續保持高頻率火箭發射。中俄也發布了關於合作建設國際月球科研站的高規格聯合聲明,意味著雙方將會攜手踏上月球。嫦娥六號、七號、八號等嫦娥探月四期任務,也已經正式立項。國家航天局也正式宣布,我國將在2025年前後實施近地小行星取樣返回和主帶彗星環繞探測任務,實現近地小行星繞飛探測、附著和取樣返回;2030年前後,實施火星取樣返回任務;此外,還將實施木星系環繞探測和行星穿越探測任務。
可以說,這是個星辰大海的時代,中國航天人就是這一批乘風破浪的弄潮兒。他們不僅讓一系列華夏神話從夢想照進現實,也在這宇宙的一隅不斷締造出新的太空神話。
參考文獻:
【1】《航天強國的重要標志!中國重型火箭220噸級發動機現身》,http://www.xinhuanet.com/mil/2021-07/29/c_1211265065.htm,中國航天報。
【2】國家航天局2021年6月12日新聞發布會,http://www.cnsa.gov.cn/n6758967/n6758969/n6760278/index.htmlv 。
【3】《步入「探日」時代!中國已制定羲和、誇父兩項太陽探測計劃》,http://stcsm.sh.gov.cn/xwzx/kjzl/20211015/.html ,上海市科學技術委員會。
【4】《2021 in spaceflight》,https://en.wikipedia.org/wiki/2021_in_spaceflight, Wikipedia。
【5】《「天和」核心艙成功發射,中國為什麼要建自己的空間站?》,http://www.xinhuanet.com/sikepro/20210429//c.html ,新華網。