2023公共基础知识科技常识:“可上九天揽月”之中国探月之路
“明月几时有,把酒问青天,不知天上宫阙,今夕是何年。”自古以来,我国人民就对月亮有着独特而深刻的情感,“嫦娥奔月”的神话故事,几千年来埋在每一个中国人心底,如今上青天揽明月”的梦想已经变成中国科学探素的事实。2007年10月24日,我国第一颗绕月人造卫星嫦娥一号在西昌卫星发射中心发射升空,使我国成为世界上为数不多的具有深空探测能力的国家。接下来我们一起来学习,关于“嫦娥”探月的重要知识点。
一、中国探月工程简介
嫦娥工程的“起”,中国国家航天局启动了中国的探月工程--嫦娥工程。是继人造卫星和载人航天后,中国航天活动的第三个里程碑,也是中国航天事业从近地向深空拓展的起点。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。
嫦娥工程的“落”,嫦娥五号返回器携带月球样品以接近第二宇宙速度返回地球。这是人类探月历史60年来由中国人书写的又一壮举,标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走收官之战取得圆满胜利。
考情分析:作为距离地球最近的天体,月球是人类开启“星际时代”的第一站。自古以来,人类对月球寄予了太多梦想。现代科学则证明,月球资源对人类的生存、发展具有重要战略意义。在各类考试中也常常涉及关于探月工程的相关知识,因此备考时需要对相关知识进行准确的了解和记忆。
案例展现:我国的探月工程规划为几个阶段?已经完成了那几步走?
答:嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。嫦娥五号返回器携带月球样品以接近第二宇宙速度返回地球,标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走收官之战取得圆满胜利。
二、中国探月工程的发展阶段
1.嫦娥一号:实现首次月球探测
嫦娥一号工程目标:研制和发射中国第一颗绕月探测器;初步掌握绕月探测基本技术;首次开展月球科学探测;初步构建月球探测航天工程系统;为月球探测后续工程积累经验。
嫦娥一号科学成就:一是获取了全月球表面三维立体影像,这在世界上也是首次。二是探明月球重要元素和矿产资源的分布情况。三是探测月壤厚度,月壤中蕴含大量氦-3,这是一种地球上极少、安全又清洁的核聚变燃料。四是探测地月空间环境。
考情分析:2007年10月24日,嫦娥一号卫星成功发射;2008年11月12日,发布嫦娥一号拍摄的全月球影像图;标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国家行列。考试中经常考察嫦娥一号相关知识,例如取得的成就,因此在备考时要把嫦娥一号相关数据作为重点进行记忆。
案例展现:我国首次探月工程的卫星是什么,有什么样的意义?
答:我国嫦娥一号实现首次月球探测,嫦娥一号拍摄的全月球影像图,标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国家行列。
2.嫦娥二号:使我国成为世界上第三个造访日地L2点的国家
嫦娥二号工程目标:突破了运载火箭直接将月球探测器发射至地月转移轨道的发射技术;首次试验了X频率深空测控通信技术,初步验证了深空测控通信体制;首次验证了100千米月球轨道捕获技术;首次验证了近月点15千米、远月点100千米轨道机动与快速测定轨技术;首次试验了小型降落相机、监视相机和高速数据传输等技术;通过“俯冲”对嫦娥三号预选着陆区进行了高分辨率成像,分辨率优于1.5米。
嫦娥二号科学成就:开展了多项拓展试验,并于同年8月25日首次实现从月球轨道出发,受控准确进入日地拉格朗日2点(简称日地L2点)环绕轨道,这使我国成为世界上第三个造访日地L2点的国家,并开展了日地空间环境探测。
考情分析:嫦娥二号完成预定任务后,先后飞到距离地球150万公里外的日地拉格朗日L2点探测,2014年嫦娥二号和地球的距离突破一亿公里,创造了中国航天器最远飞行纪录。考试中经常考察嫦娥二号相关知识,例如它的飞行距离等,因此备考时应重点关注。
案例展现:嫦娥二号使我国成为世界上第三个造访什么点的国家?
答:嫦娥二号完成预定任务后,先后飞到距离地球150万公里外的日地拉格朗日L2点探测。
3.嫦娥三号:首次实现我国在地球以外天体的软着陆
嫦娥三号工程目标:突破月面软着陆、月面巡视勘察、深空测控通信与遥操作、深空探测运载火箭发射等关键技术;研制月面软着陆探测器和巡视探测器,建立地面深空站;建立月球探测航天工程基本体系,形成实施重大项目的科学有效的工程方法。
嫦娥三号科学成就:着陆器与玉兔号月球车互相拍照,使我国成为世界第三个掌握落月探测技术的国家。嫦娥三号开展了“测月”“巡天”“观地”等科学探测,取得了大量科学数据,到2021年5月,嫦娥三号着陆器上的部分科学载荷仍在工作。嫦娥三号着陆器是目前世界上在月面工作时间最长的航天器。
考情分析:2013年12月14日,嫦娥三号探测器自主成功避障,安全软着陆,标志着我国探月工程第二步战略目标“落”全面实现。考试中经常考察嫦娥三号相关知识,例如它的主要成就等,因此备考时应重点关注。
案例展现:嫦娥三号取得的主要成就是什么?
答:首次实现我国在地球以外天体的软着陆,使我国成为世界第三个掌握落月探测技术的国家。
4.嫦娥四号:首次月球背面进行软着陆和巡视探测
嫦娥四号工程目标:研制、发射月球中继通信卫星,实现国际首次地月拉格朗日2点(简称地月L2点)的测控及中继通信;研制、发射月球着陆器和巡视器,实现国际首次月球背面软着陆和巡视探测。对月球背面的环境进行研究;对月球背面的表面、浅深层、深层进行研究;用低频射电探测仪探测宇宙天体。
嫦娥四号科学成就:嫦娥四号实现三大壮举:首次实现了人类探测器造访月球背面;首次实现了人类航天器在地月L2点的地月中继通信;为科学工作者提供月球背面空间科学研究平台,获取一批重大的原创性科学研究成果。
考情分析:2019年1月3日10时25分,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极一艾特肯盆地内的冯•卡口撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。首次揭开了月球背面地下结构的神秘面纱。考试中经常考察嫦娥四号相关知识,例如到达了什么地方等,应该作为重点来备考。
案例展现:嫦娥四号曾经到达了月球的什么位置?
答:嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极一艾特肯盆地内的冯•卡口撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆,获取一批重大的原创性科学研究成果。
5.嫦娥五号:首次月面采样返回
嫦娥五号工程目标:一是突破窄窗口多轨道装订发射、月面自动采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、月球样品储存等关键技术,二是实现我国首次地外天体自动采样返回,推动我国科学技术重大进步;三是完善探月工程体系,为我国未来开展载人登月与深空探测积累重要的人才、技术和物质基础。
嫦娥五号科学成就:此次任务的成功实施,是我国航天事业发展中里程碑式的新跨越,它是我国迄今最复杂、实施难度最大的航天任务,也是我国最高航天技术水平的结晶。在月面采样、月面起飞、月球轨道交会对接、高速再入返回等一系列核心关键技术的突破,标志着我国具备了地月往返能力,实现了“绕、落、回”三步走规划完美收官,为我国未来月球与行星探测奠定了坚实基础。
考情分析:2020年2月17日再入返回、安全着陆,整个工程任务转入了科学研究的新阶段。是我国航天事业发展中里程碑式的新跨越,标志着我国具备了地月往返能力,实现了“绕、落、回”三步走规划完美收官,为我国未来月球与行星探测奠定了坚实基础。考试中经常考察嫦娥五号相关知识,因为嫦娥五号是最近的探月神器,考察的概率最大要作为重点来准备。
案例展现:嫦娥五号从月球首次带回了什么?
答:嫦娥五号在月面采样、月面起飞、月球轨道交会对接、高速再入返回等一系列核心关键技术的突破,从月球带回月壤1731克,是我国航天事业发展中里程碑式的新跨越。
三、中国探月工程的未来
2022年11月24日,国家航天局公布了我国探月工程四期、深空探测任务后续规划。探月工程四期嫦娥六号任务计划于2025年前后实施,拟在月球背面采样返回;嫦娥七号任务拟于2026年前后发射,计划开展月球南极的环境与资源勘查,并为国际月球科研站建设奠定基础;嫦娥八号计划将在2028年前后实施发射。届时,嫦娥八号和嫦娥七号将组成我国月球南极的科研站基本型。