新華社北京1月11日電 題：“探月夢(mèng)”托舉“中國(guó)夢(mèng)”——人類首次月球背面探測(cè)全紀(jì)實(shí)
新華社記者陳芳、胡喆、董瑞豐
探索浩瀚宇宙，是中華民族不懈追求的偉大夢(mèng)想。
2019年1月11日，中國(guó)探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)再傳捷報(bào)，嫦娥四號(hào)著陸器、巡視器順利完成互拍成像，標(biāo)志我國(guó)探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)取得圓滿成功，中共中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委發(fā)來(lái)賀電。
2018年12月8日2時(shí)23分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥四號(hào)探測(cè)器，開(kāi)啟了月球探測(cè)的新旅程。新華社記者 江宏景 攝
一路走來(lái)，多少艱辛，多少奇跡！從嫦娥一號(hào)拍攝的全月球影像圖，到嫦娥二號(hào)首次實(shí)現(xiàn)我國(guó)對(duì)小行星的飛躍探測(cè)；從嫦娥三號(hào)成功實(shí)現(xiàn)落月夢(mèng)想，到嫦娥四號(hào)實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸……
15年的探索、38萬(wàn)公里的追尋，中國(guó)航天以“探月夢(mèng)”托舉“中國(guó)夢(mèng)”，書(shū)寫(xiě)了人類文明發(fā)展歷程中的驚鴻之筆。
這是一張拼版照片，左圖：玉兔二號(hào)巡視器全景相機(jī)對(duì)嫦娥四號(hào)著陸器成像；右圖：嫦娥四號(hào)著陸器地形地貌相機(jī)對(duì)玉兔二號(hào)巡視器成像。 新華社發(fā)（國(guó)家航天局供圖）
到月背去！——偉大夢(mèng)想決定偉大創(chuàng)造
月球背面對(duì)于人類而言，是“秘境中的秘境”。
由于月球自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期相等，加上被地球潮汐鎖定，地球強(qiáng)大的引力讓月球總是一面朝向地球，人類在地球上只能看見(jiàn)月球的正面。
從20世紀(jì)50年代開(kāi)始，人類陸續(xù)向月球發(fā)射了100多次探測(cè)器，但還從沒(méi)有探測(cè)器在月球背面著陸開(kāi)展就位探測(cè)。
1962年4月26日，美國(guó)“徘徊者4號(hào)”探測(cè)器撞擊月球背面，成為首個(gè)在月球背面硬著陸的探測(cè)器，但并未傳回任何數(shù)據(jù)。
2004年，我國(guó)探月工程正式批準(zhǔn)立項(xiàng)；
2007年，嫦娥一號(hào)任務(wù)繞月探測(cè)，實(shí)現(xiàn)了中華民族千年奔月夢(mèng)想；
2010年，嫦娥二號(hào)成功發(fā)射，獲得國(guó)際最高7米分辨率全月影像圖，飛至日地拉格朗日L2點(diǎn)進(jìn)行環(huán)繞探測(cè),并對(duì)700萬(wàn)公里外的圖塔蒂斯小行星進(jìn)行高精度飛越探測(cè)；
2013年，嫦娥三號(hào)成功落月并開(kāi)展月面巡視勘察，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次對(duì)地外天體的直接探測(cè)，把玉兔號(hào)的足跡刻在了月球；
2014年，再入返回飛行試驗(yàn)任務(wù)圓滿成功，突破和掌握了航天器以接近第二宇宙速度再入返回關(guān)鍵技術(shù)，為我國(guó)正在實(shí)施的月面采樣返回及未來(lái)深空探測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，創(chuàng)造了月球探測(cè)史的中國(guó)紀(jì)錄。
當(dāng)嫦娥三號(hào)任務(wù)圓滿完成以后，作為備份的嫦娥四號(hào)怎么辦？該去哪兒？一度引發(fā)不少探月科學(xué)家們的討論。
此圖片為嫦娥四號(hào)著陸器監(jiān)視相機(jī)C拍攝的著陸點(diǎn)南側(cè)月球背面圖像，巡視器將朝此方向駛向月球表面。 新華社發(fā)（國(guó)家航天局供圖）
不少人認(rèn)為，嫦娥四號(hào)無(wú)須冒險(xiǎn)，還應(yīng)落在月球正面。然而，作為中國(guó)航天科技集團(tuán)五院深空探測(cè)和空間科學(xué)首席科學(xué)家的中國(guó)科學(xué)院院士葉培建卻堅(jiān)定地提出：“中國(guó)探月工程應(yīng)該走一步跨一步。落到月球背面去，這是一個(gè)創(chuàng)舉。”
然而，“到月球背面去”——在不少科學(xué)家眼中是“不可能完成的事情”。
“由于受到月球自身的遮擋，在月球背面，任何人類探測(cè)器都無(wú)法直接與地球進(jìn)行測(cè)控通信和數(shù)據(jù)傳輸。”中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士吳偉仁介紹，到月球背面去，必須要面對(duì)“不在服務(wù)區(qū)”的失聯(lián)挑戰(zhàn)。
正是源于這樣一種“不走尋常路、勇于挑戰(zhàn)自我”的信念，中國(guó)航天人最終做出了一個(gè)大膽的決定：“嫦娥四號(hào)要實(shí)現(xiàn)人類月球背面的首次軟著陸！”
圖為1月3日在北京航天飛行控制中心拍攝的降落過(guò)程（示意圖）。 新華社記者 金立旺 攝
“從技術(shù)發(fā)展角度來(lái)講，如果我們未來(lái)要建設(shè)月球科研站，就需要航天器能夠高精度著陸。”嫦娥四號(hào)探測(cè)器總設(shè)計(jì)師孫澤洲表示，解決了這次任務(wù)面臨的挑戰(zhàn)，可為后續(xù)的深空探測(cè)和小行星探測(cè)打下基礎(chǔ)。
“鵲橋”先行——夢(mèng)想與星瀚不再遙遠(yuǎn)
每一次新的任務(wù)都標(biāo)注著嶄新的中國(guó)高度，每一次新的飛行都描繪著壯麗的中國(guó)航跡。
2018年5月21日清晨，在嫦娥三號(hào)“奔月”4年多之后，中國(guó)又做出一個(gè)探索月球的大動(dòng)作——在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心將探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)“鵲橋”中繼星發(fā)射升空。
“鵲橋”的名字來(lái)源于中國(guó)民間牛郎織女的傳說(shuō)，這顆中繼星是中國(guó)航天人用自己的辛勤、智慧和汗水設(shè)計(jì)建造的地月信息聯(lián)通的“天橋”。
這是前所未有的一次創(chuàng)舉，中國(guó)航天人在地球和月背之間搭起了一座充滿想象力的“鵲橋”。通過(guò)這座“橋”，夢(mèng)想與星瀚不再遙遠(yuǎn)，月球背面將終結(jié)“不在服務(wù)區(qū)”的歷史。
圖為著陸器地形地貌相機(jī)拍攝的玉兔二號(hào)在A點(diǎn)影像圖。 新華社發(fā)（國(guó)家航天局供圖）
地月L2點(diǎn)是衛(wèi)星相對(duì)于地球和月球基本保持靜止的一個(gè)空間點(diǎn)。位于地月連線的延長(zhǎng)線上，到月球的平均距離約為6.5萬(wàn)公里，距地球40多萬(wàn)公里。
“鵲橋”中繼星主任設(shè)計(jì)師孫驥說(shuō)，“鵲橋”雖然不是嫦娥四號(hào)任務(wù)的主角，卻是重要的組成部分，其使命就是為月球背面的著陸器和巡視器提供中繼通信服務(wù)，相當(dāng)于把一個(gè)地面站搬到了天上。
20世紀(jì)60年代，美國(guó)深空探測(cè)專家羅伯特·法庫(kù)第一次提出通過(guò)中繼星實(shí)現(xiàn)與月球背面探測(cè)器通信的設(shè)想，并建議后續(xù)的阿波羅任務(wù)可以考慮到月球背面去，但因?yàn)楦鞣N原因沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。如今是中國(guó)人把這一想法實(shí)現(xiàn)了。
除了為嫦娥四號(hào)任務(wù)提供中繼服務(wù)，“鵲橋”還將開(kāi)展科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)。中繼星上搭載了荷蘭與中國(guó)科學(xué)家聯(lián)合研制的低頻射電探測(cè)儀，可“聆聽(tīng)”來(lái)自宇宙深處的“聲音”。
“奔月之路”——對(duì)未知領(lǐng)域探索的不竭動(dòng)力
夢(mèng)想的力量，是人類對(duì)未知領(lǐng)域探索的不竭動(dòng)力。
2018年12月8日2時(shí)23分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。
伴隨著巨大的火箭轟鳴，肩負(fù)著億萬(wàn)中華兒女的探月飛天夢(mèng)想，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥四號(hào)探測(cè)器，開(kāi)啟了月球探測(cè)的新旅程。
2018年12月12日16時(shí)45分，嫦娥四號(hào)探測(cè)器經(jīng)過(guò)約110小時(shí)奔月飛行，到達(dá)月球附近，成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利完成“太空剎車”，被月球捕獲，進(jìn)入了近月點(diǎn)約100公里的環(huán)月軌道。
嫦娥四號(hào)準(zhǔn)時(shí)發(fā)射、準(zhǔn)確入軌，原計(jì)劃在近月制動(dòng)前實(shí)施的3次軌道中途修正，期間只進(jìn)行了1次。
“準(zhǔn)時(shí)發(fā)射、準(zhǔn)確入軌”，實(shí)現(xiàn)起來(lái)并不輕松。成功架起“奔月之路”的，是我國(guó)自主研制的“金牌火箭”。
中國(guó)航天科技集團(tuán)一院火箭系統(tǒng)總指揮金志強(qiáng)介紹，探月工程任務(wù)對(duì)軌道高度和入軌精度要求都很高，長(zhǎng)三甲系列火箭成為執(zhí)行探月工程發(fā)射的最佳選擇。
低溫發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)裝配4臺(tái)單機(jī)，選擇性能最優(yōu)的2臺(tái)用于本次任務(wù)；單機(jī)產(chǎn)品通電老煉時(shí)間增加50小時(shí)，系統(tǒng)綜合試驗(yàn)考核次數(shù)增加……
圍繞嫦娥四號(hào)任務(wù)窄窗口發(fā)射、冬季發(fā)射等特征，火箭研制團(tuán)隊(duì)開(kāi)展專題風(fēng)險(xiǎn)分析，制定了520項(xiàng)預(yù)案。
為了充分利用嫦娥四號(hào)任務(wù)兩天內(nèi)多窗口的發(fā)射機(jī)會(huì)，降低發(fā)射實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)，火箭系統(tǒng)開(kāi)展了技術(shù)創(chuàng)新，在低溫加注后可以適應(yīng)2天內(nèi)多個(gè)發(fā)射窗口的發(fā)射要求。
“這在國(guó)內(nèi)尚屬首次。”中國(guó)航天科技集團(tuán)一院火箭系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師陳閩慷說(shuō)。
億萬(wàn)雙手，托舉“嫦娥”，億萬(wàn)顆心，牽掛“嫦娥”。
在困難和挑戰(zhàn)面前，中國(guó)航天人用一次又一次生動(dòng)的創(chuàng)新實(shí)踐，詮釋了創(chuàng)新對(duì)于實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的關(guān)鍵意義。
1月11日，在北京航天飛行控制中心大屏幕上拍攝的著陸器（右）和巡視器互拍畫(huà)面。 新華社記者 金立旺 攝
“驚天一落”——人類太空探索史上的一大步
經(jīng)過(guò)約38萬(wàn)公里、26天的漫長(zhǎng)飛行，2019年1月3日，嫦娥四號(hào)進(jìn)入距月面15公里的落月準(zhǔn)備軌道。
北京航天飛行控制中心大廳內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員一聲令下，嫦娥四號(hào)探測(cè)器從距離月面15公里處開(kāi)始實(shí)施動(dòng)力下降，探測(cè)器的速度逐步從相對(duì)月球1.7公里每秒降為零。
10時(shí)15分，嫦娥四號(hào)迎來(lái)制動(dòng)時(shí)刻，7500牛發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)，動(dòng)力下降開(kāi)始。
10時(shí)21分，降落相機(jī)開(kāi)機(jī)，開(kāi)始抓拍落月全過(guò)程。
10時(shí)25分，嫦娥四號(hào)轉(zhuǎn)入懸停模式，不一會(huì)兒便轉(zhuǎn)入避障模式。
選定相對(duì)平坦的區(qū)域后，嫦娥四號(hào)開(kāi)始緩速垂直下降。
最終，在反推發(fā)動(dòng)機(jī)和著陸緩沖機(jī)構(gòu)“保駕護(hù)航”下，最激動(dòng)人心的時(shí)刻終于到來(lái)！
10時(shí)26分24秒，經(jīng)歷了近700秒的落月過(guò)程，嫦娥四號(hào)成功著陸！
“一切正常！”指控大廳爆發(fā)出熱烈的掌聲。
嫦娥四號(hào)成功著陸在了月球背面東經(jīng)177.6度、南緯45.5度附近的預(yù)選著陸區(qū)，月球背面真正意義上第一次成功留下了人類探測(cè)器的身影。
圖為1月3日在北京航天飛行控制中心拍攝的降落過(guò)程（示意圖）。 新華社記者 金立旺 攝
落月后，通過(guò)“鵲橋”中繼星“牽線搭橋”，嫦娥四號(hào)探測(cè)器進(jìn)行了太陽(yáng)翼和定向天線展開(kāi)等多項(xiàng)工作，建立了定向天線高碼速率鏈路，順利實(shí)現(xiàn)了月背和地面穩(wěn)定通信的“小目標(biāo)”。
11時(shí)40分，嫦娥四號(hào)獲取了月背影像圖并傳回地面。這是人類探測(cè)器在月球背面拍攝的第一張圖片。
作為整個(gè)探月工程“繞、落、回”三步走戰(zhàn)略中第二步的關(guān)鍵組成，嫦娥四號(hào)的一小步，無(wú)疑是整個(gè)人類太空探索史上的一大步。
嫦娥四號(hào)在月球背面成功著陸的消息傳開(kāi)，成為“驚天一落”。
美國(guó)太空探索技術(shù)公司創(chuàng)始人埃隆·馬斯克也第一時(shí)間向中國(guó)探月取得的成功點(diǎn)贊祝賀。
嫦娥四號(hào)的著陸區(qū)月球南極-艾特肯盆地是太陽(yáng)系中已知最大的撞擊坑之一，也被公認(rèn)為月球上最老、最深的撞擊盆地。
到月球背面開(kāi)展低頻射電天文觀測(cè)，是全世界天文學(xué)家夢(mèng)寐以求的事情，可以填補(bǔ)射電天文領(lǐng)域在低頻觀測(cè)段的空白。
中科院月球與深空探測(cè)總體部主任鄒永廖說(shuō)，月球背面具有獨(dú)特性質(zhì)，嫦娥四號(hào)著陸地是從未實(shí)地探測(cè)過(guò)的處女地。月球車在月背行走時(shí)，還可以獲取綜合地質(zhì)剖面，將是國(guó)際首創(chuàng)。
插畫(huà)：嫦娥四號(hào)與玉兔二號(hào)順利完成互拍 新華社記者 陳聰穎 作
“追夢(mèng)之人”——以“探月夢(mèng)”托舉“中國(guó)夢(mèng)”
嫦娥四號(hào)落月的一刻，74歲的葉培建走向正在前排工作席的嫦娥四號(hào)探測(cè)器項(xiàng)目執(zhí)行總監(jiān)張熇，兩代“嫦娥人”的手，緊緊地握在了一起。
這一握，也讓張熇這個(gè)嫦娥四號(hào)探測(cè)器研制團(tuán)隊(duì)里的“女當(dāng)家”再也忍不住激動(dòng)的心情，捂住臉當(dāng)場(chǎng)流下了幸福的淚水。
“踏上月球背面，已經(jīng)是好幾代科學(xué)家共同的夢(mèng)想了。”張熇動(dòng)情地表示，“落月是整個(gè)任務(wù)最關(guān)鍵階段，充滿了風(fēng)險(xiǎn)、未知和挑戰(zhàn)。此時(shí)此刻，我們都是幸福的追夢(mèng)人。”
偉大實(shí)踐催生偉大精神，偉大精神推動(dòng)偉大實(shí)踐。
探月工程，是當(dāng)今高新技術(shù)發(fā)展中極具風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)的領(lǐng)域。它由衛(wèi)星、運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控和地面應(yīng)用等五大系統(tǒng)組成，是一份“1萬(wàn)-1=零”的事業(yè)。一顆螺絲釘、一個(gè)插頭就可以決定整個(gè)工程的成敗。
參與了嫦娥一號(hào)、嫦娥四號(hào)等多個(gè)重要任務(wù)的孫澤洲，現(xiàn)任嫦娥四號(hào)探測(cè)器總設(shè)計(jì)師、火星探測(cè)器總設(shè)計(jì)師，可以說(shuō)是目前我國(guó)深空探測(cè)領(lǐng)域新生代里的代表人物。
孫澤洲說(shuō)，中國(guó)探月每一次突破、每一步跨越，都凝結(jié)了上百家單位、幾萬(wàn)名科技工作者、解放軍指戰(zhàn)員的心血和智慧，體現(xiàn)了社會(huì)主義集中力量辦大事的優(yōu)勢(shì)。
——是他們，時(shí)刻用“居安思危”鞭策自己，秉承“質(zhì)量即生命”理念。
作為探月工程衛(wèi)星總裝班長(zhǎng)，30年的時(shí)間里，劉福全帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成了從嫦娥一號(hào)到嫦娥四號(hào)的全部總裝任務(wù)，始終堅(jiān)守在總裝第一線。
嫦娥四號(hào)探測(cè)器裝載的7500牛變推力發(fā)動(dòng)機(jī)是目前我國(guó)最大的航天器用化學(xué)推進(jìn)器，操作風(fēng)險(xiǎn)極高。憑借過(guò)硬的裝配技能，他提出了“多次調(diào)轉(zhuǎn)、對(duì)接+二次吊裝”的組合方案，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)高精密裝配。
——是他們，年逾花甲依舊堅(jiān)守一線，像保護(hù)自己孩子一樣，保護(hù)著探測(cè)器的安全。
在廠房，每當(dāng)有人靠近嫦娥四號(hào)探測(cè)器操作時(shí)，總有一位老者站在操作者身后，盯著操作者的每一個(gè)動(dòng)作，像保護(hù)自己孩子一樣，用手臂保護(hù)探測(cè)器設(shè)備的安全。
這位老者就是王國(guó)山，作為嫦娥四號(hào)總環(huán)試驗(yàn)分隊(duì)中最年長(zhǎng)的一位航天人，始終堅(jiān)守在總裝一線，護(hù)駕嫦娥助力奔月。
——是他們，心里沒(méi)有絲毫畏懼，眼里盡是航天的“詩(shī)和遠(yuǎn)方”。
“絕對(duì)不能帶著問(wèn)題上天，絕對(duì)不能帶著遺憾上天。” 嫦娥四號(hào)成功完成落月任務(wù)，其中一個(gè)叫作伽馬關(guān)機(jī)敏感器的“小”器件卻遇到了大麻煩。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人劉靖雷馬上行動(dòng)起來(lái)，查數(shù)據(jù)、做仿真、制定實(shí)施方案，迅速形成了過(guò)百頁(yè)的精度論證報(bào)告，在不更改正樣產(chǎn)品流程的同時(shí)對(duì)精度也進(jìn)行了驗(yàn)證。
從一曲星夢(mèng)東方紅，到嫦娥奔月創(chuàng)奇跡。探月精神是我國(guó)航天領(lǐng)域在新時(shí)代不斷取得輝煌成就的巨大動(dòng)力，也為實(shí)現(xiàn)“中國(guó)夢(mèng)、航天夢(mèng)”提供了強(qiáng)大的精神力量。
國(guó)家航天局副局長(zhǎng)吳艷華表示，嫦娥四號(hào)是航天戰(zhàn)線追逐夢(mèng)想、勇于探索取得的重大科技創(chuàng)新成果，也是中外科學(xué)家協(xié)同攻堅(jiān)、合作共贏搭建的探索宇宙奧秘的平臺(tái)。
“后續(xù)，還有嫦娥五號(hào)月球采樣返回和火星探測(cè)等重大航天工程任務(wù)。我們一定不負(fù)祖國(guó)和人民期望，咬定目標(biāo)使勁干、用航天夢(mèng)托舉中國(guó)夢(mèng)，推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體。”吳艷華說(shuō)。（參與記者：喻菲、謝佼）
(責(zé)任編輯：張?jiān)莆?
