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嫦娥七号任务即将于2026年发射,目标前往月球南极寻找水冰。该任务对于降低将水从地球运往月球的成本和时间、支持人类在月球上建立基地并长期活动具有重要意义。目前任务进展顺利,已进入正样研制阶段。

在过去的一年里,中国探月工程取得了举世瞩目的成就,鹊桥二号成功绕月搭桥,助力嫦娥六号实现了人类历史上首次月球背面采样返回任务。随着嫦娥六号任务的圆满落幕,嫦娥七号任务也紧锣密鼓地被提上了日程,标志着中国探月工程迈入了一个崭新的阶段。

根据规划,中国将于2026年发射嫦娥七号月球探测器,其目标是前往月球南极,执行一项前所未有的任务——寻找水冰。这一决定背后有着深刻的科学意义与战略考量。为何要选择月球南极作为寻找水冰的地点?当前任务的进展情况如何?本次任务又面临哪些难点与看点?让我们一探究竟。

中国探月四期工程涵盖了嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号三大任务。2024年,嫦娥六号已经成功实现了月球背面采样返回,为嫦娥七号任务的实施奠定了坚实基础。嫦娥七号的主要任务是开展飞跃探测,力求在月球南极的深邃洞穴中发现水冰的存在。

中国探月工程总设计师吴伟仁指出,月球南极存在一些终年不见阳光的深洞穴,这些洞穴内可能蕴藏着水冰。由于终年不见阳光,水以冰的形式存在。因此,嫦娥七号将携带飞跃器,着陆后飞入这些洞穴进行现场勘查,以期找到水冰。

那么,为何要在月球南极寻找水冰呢?嫦娥七号任务副总设计师唐玉华表示,月球水冰有望极大降低将水从地球运往月球的成本和时间,为人类在月球上建立基地并开展长期活动提供便利。此外,水冰的存在也暗示着生命的可能性,对于人类探索月球及其他行星上是否存在生命具有重要意义。

唐玉华进一步强调,水是重要资源,是未来人类月面生存的必需资源。之前的遥感探测结果显示月球南极可能存在水冰,而嫦娥七号将直接前往月面进行验证,其结果将最具可信度。

当然,在月球南极进行探索的意义远不止于此。如果我们能够成功完成任务,那么我们将具备在月球全球进行探测的能力,这对于推动人类深空探索事业具有重大意义。

嫦娥七号探测器由轨道器、着陆器、巡视器和飞跃器四部分组成。其中,飞跃器将配备水分子分析仪,从月球南极的阳光照射区飞往永久阴影区内的撞击坑底部进行探测,以确定水冰的位置、数量和散布情况。这一设计在月球探测器中尚属首次,因此任务本身风险难度极大。

吴伟仁总设计师指出,由于月球南极的地形地貌和地理环境尚不清楚,我们选择了多个降落点进行备选。同时,月球南极存在极昼和极夜现象,温度环境恶劣。初步估算显示,月球南极能够长期有光照的时间仅有约100天,且温度极低。在这种环境下长期工作是我们面临的一个巨大难点。

月球南极的太阳高度角极低,特殊的光照条件导致同一地点在每个月不同时段的光照会有巨大变化。地形也更为复杂多变,山多坑多起伏大。温度方面,月球南极年平均温度在零下173摄氏度至零下113摄氏度之间,有的撞击坑内甚至可达零下233摄氏度。这样的环境对嫦娥七号任务提出了更高的要求,需要突破众多关键技术。

针对复杂地形和恶劣环境,嫦娥七号任务在太阳翼和着陆技术等方面进行了重大创新。科学家们为嫦娥七号确定了在亚百米量级的区域实施定点着陆的目标,比以往提高了两个数量级。为此,嫦娥七号着陆器新增了路标图像导航手段,这是我国在深空探测中首次使用该技术。

唐玉华副总设计师表示,提高着陆精度主要是为了确保着陆在相对平坦的区域,避免着陆在不平坦的地方导致探测器倾覆。同时,嫦娥七号的飞跃器至少需要飞行三次,而传统深空探测器着陆都是一次性的缓冲方案。为此,飞跃器突破了主动式着陆缓冲技术,实现了不同坡度下的可靠、重复着陆。

值得一提的是,飞跃器还具备智能移动能力,可以通过腿足规划与关节驱动来实现整器的移动。这使其成为一个非常智能的机器人,能够在月球南极的复杂环境中灵活应对各种挑战。

据唐玉华透露,目前嫦娥七号任务进展顺利,已经进入正样研制阶段。未来,我们将期待更多关于嫦娥七号的好消息传来。

按照规划,嫦娥八号将开展月球资源就位利用的技术验证。嫦娥七号和嫦娥八号将共同构成月球科研站基本型,并对月球内部结构进行多物理场的综合探测。月球科研站将持续开展科学探测研究、资源开发利用以及前沿技术验证等工作,成为多学科、多目标、大规模的科技活动平台。

唐玉华副总设计师表示,原设计是嫦娥七号和嫦娥八号落在相对较近的地方,以便两个探测器能够互相通信或协同工作,共同形成月球科研站的基本型。未来,我们将继续关注嫦娥七号及后续任务的进展情况,期待中国探月工程取得更多辉煌成就。

(文章来源:央视新闻)