本月的某一天,我們就將收到嫦娥五號(hào)從月球帶回來(lái)的“快遞”。
據(jù)央視新聞報(bào)道,北京時(shí)間12月3日23時(shí)10分,嫦娥五號(hào)上升器3000N發(fā)動(dòng)機(jī)工作約6分鐘,成功將攜帶樣品的上升器送入到預(yù)定環(huán)月軌道。這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)地外天體起飛。
同時(shí),它還完成了一項(xiàng)壯舉:點(diǎn)火起飛前,著上組合體實(shí)現(xiàn)月面國(guó)旗展開(kāi)以及上升器、著陸器的解鎖分離——這是我國(guó)在月球表面首次實(shí)現(xiàn)國(guó)旗的“獨(dú)立展示”。
“這是自1976年冷戰(zhàn)月球競(jìng)賽結(jié)束以來(lái),首次有航天器從月球表面發(fā)射,也是中國(guó)航天器首次從太陽(yáng)系的另一個(gè)世界起飛。”這一壯舉吸引了外媒的關(guān)注,《紐約時(shí)報(bào)》認(rèn)為,嫦娥五號(hào)帶回的月球樣本“將對(duì)行星科學(xué)家用來(lái)確定整個(gè)太陽(yáng)系內(nèi)行星、衛(wèi)星和其他天體表面年齡的方法進(jìn)行校準(zhǔn)”。
而就在12月3日下午4時(shí)許,也即嫦娥五號(hào)在月球上點(diǎn)火起飛前7個(gè)小時(shí)左右,在騰訊北京總部舉辦的2020騰訊ConTech大會(huì)上,李本琪當(dāng)時(shí)透露:“嫦娥五號(hào)挖土已經(jīng)完成了。”
李本琪是嫦娥一號(hào)任務(wù)01指揮員,他全程參與了我國(guó)全部探月發(fā)射任務(wù)。
他這話(huà)是在一場(chǎng)關(guān)于“飛向月球,躍向火星,人類(lèi)何時(shí)自由遨游太空”的討論中說(shuō)的。該圓桌匯聚了李本琪、中科院自動(dòng)化所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王飛躍、清華大學(xué)教授、天文系主任毛淑德和北斗地面試驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師盧鋆四位科學(xué)家和學(xué)者。
毫無(wú)疑問(wèn),嫦娥五號(hào)成為了這場(chǎng)討論的焦點(diǎn)。那么,這次嫦娥五號(hào)探測(cè)器成功實(shí)施月面取土采樣的意義是什么?
李本琪說(shuō):“我覺(jué)得取土的意義包括兩方面,首先是大家關(guān)注的取回來(lái)多少土,這些土本身的科學(xué)含義;第二個(gè)重要的是,我們?nèi)祟?lèi)能到38萬(wàn)公里的月球上取土的能力,這也是很關(guān)鍵的。 ”
李本琪被稱(chēng)為“北斗福星”。2007年4月北斗發(fā)射任務(wù),射前4分鐘,火箭供氣連接器未按規(guī)定正常脫落,如果不在射前3分鐘脫落,火箭、衛(wèi)星乃至整個(gè)發(fā)射場(chǎng)都可能不保,在千鈞一發(fā)之際,李本琪一分鐘之內(nèi)連下7道指令,最終確保了發(fā)射成功。
他倒是很謙虛:“也沒(méi)有媒體說(shuō)的那么懸乎,說(shuō)下了好多口令。應(yīng)該說(shuō)我們指揮員也好,操作手也好,前期的預(yù)案做的比較充分,也加上大家比較熟練,處理地比較快,沒(méi)有大家說(shuō)的那么嚇人。”
對(duì)我們普通人來(lái)說(shuō),倒計(jì)時(shí)是發(fā)射過(guò)程中最引人注目、扣人心弦的時(shí)刻之一。但李本琪表示,倒計(jì)時(shí)是發(fā)射環(huán)節(jié)最不重要的一個(gè)環(huán)節(jié):“真正我們的倒計(jì)時(shí)開(kāi)始數(shù)數(shù)的時(shí)候,誰(shuí)去數(shù)都一樣,也就是真到數(shù)數(shù)的時(shí)候,一切已經(jīng)就緒了,就等點(diǎn)火。
其實(shí)所有的工夫都是在前面,一個(gè)指揮員在任務(wù)過(guò)程中,關(guān)鍵是要把各個(gè)系統(tǒng)協(xié)同地組織到一個(gè)時(shí)間軸上,在每一步都把他們拉到齊步走的節(jié)奏上來(lái),確保大家按時(shí)、按節(jié)點(diǎn)地把自己的重要的工作做完,參數(shù)都正常。”
在這次探測(cè)器的自動(dòng)采樣過(guò)程中,人工智能對(duì)探測(cè)器的著陸控制相當(dāng)出色。這正是王飛躍的專(zhuān)長(zhǎng),他解釋道,我們所說(shuō)的挖土的“土”,有一個(gè)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)叫月壤。
他表示,在月球上“挖土”、打孔取樣的困難程度跟地球上完全不是同一個(gè)量級(jí),我們?cè)诘厍蛏峡梢杂泻艽蟮难b備,像現(xiàn)在的自動(dòng)挖礦都沒(méi)問(wèn)題,但是一到天上去,首先不可能有那么大的裝置來(lái)打孔,再者月球和地球上重力的差別,這就幾何級(jí)的增加了挖土的難度系數(shù)。
“這里有很多的不可測(cè)的情況,所以它增加了對(duì)控制的要求,這也是我看團(tuán)隊(duì)、就是做探測(cè)器的團(tuán)隊(duì)——文昌發(fā)射之前我也去了一下——少則干了五六年,有的干了十年,最長(zhǎng)的從規(guī)劃干了十五年。”王飛躍說(shuō),“對(duì)我們來(lái)說(shuō),也隨便說(shuō)一下,但對(duì)他們來(lái)說(shuō),十五年的心血在這里面,他們是蠻緊張的。”
這次的取土包括鉆取和表取兩部分,那在月球上挖孔取土難在哪兒呢?王飛躍說(shuō),鉆取有很多不確定的因素,你不知道會(huì)發(fā)生什么事情。
“取樣,其他的西方國(guó)家也做了,從行星上拿回了,但是他們只是發(fā)射了一個(gè)探測(cè)器上去,它到表面上就接觸一下,采樣的是微量元素。我們這次取樣是要在小行星上(這里指月球)扒在上面,要刮幾層,鉆洞就更厲害了,你別一鉆(碎石)出了軌道撞到地球了,撞向誰(shuí)了,你都不知道。”他說(shuō)。
王飛躍表示,這里最重要的是把所有因素變成確定因素,這么多航天人的任務(wù)就是把不確定性變成確定性,但鉆孔有相當(dāng)?shù)牟淮_定性,所以又增加了整個(gè)控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。虎嗅曾在2018年采訪(fǎng)過(guò)一次王飛躍,他的言辭之幽默讓人印象深刻,這次他童言童語(yǔ)般的風(fēng)趣和幽默同樣讓現(xiàn)場(chǎng)200余位觀(guān)眾忍不住幾次捧腹。
李本琪將衛(wèi)星發(fā)射形象地比作快遞小哥,本月晚些時(shí)候,我們就可以拆開(kāi)從月球寄回來(lái)的“快遞”了。
這次嫦娥五號(hào)探月的意義毫無(wú)疑問(wèn)是舉世矚目的,人類(lèi)已經(jīng)40多年沒(méi)有染指過(guò)月球了,自從1976年蘇聯(lián)的月球24號(hào)飛船成功登陸月球以來(lái),還沒(méi)有其他國(guó)家成功登陸過(guò)月球。NASA打算在這個(gè)十年的晚些時(shí)候讓宇航員重返月球。
一場(chǎng)載人登月賽跑已經(jīng)開(kāi)始。
那么深空探測(cè)對(duì)我們?nèi)祟?lèi)理解未知的世界有哪些意義?
毛淑德表示,第一個(gè)意義是,地球是人類(lèi)的搖籃,但是人類(lèi)不能永遠(yuǎn)待在搖籃里面,所以我們要進(jìn)行深空探測(cè),“理解人類(lèi)在宇宙里面還有在太陽(yáng)系里面的位置”,這也是“人類(lèi)好奇心的表現(xiàn),是我們?nèi)祟?lèi)探索自己無(wú)知邊界的方法”;更重要的意義則是,深空探測(cè)對(duì)于煥發(fā)年輕一代對(duì)科學(xué)的興趣也很重要,對(duì)中國(guó)深空探測(cè)而言,還可以激發(fā)民族的自豪感。
王飛躍說(shuō),從1988年開(kāi)始,他從大學(xué)學(xué)的就是月球采礦、火星采礦,當(dāng)時(shí)最主要的目的是經(jīng)濟(jì)價(jià)值,是希望探月能發(fā)現(xiàn)新的材料,還有新的動(dòng)力。“我們做了很長(zhǎng)時(shí)間就是利用月球表土加上化學(xué)反應(yīng),那個(gè)材料叫‘表土經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)變成氫氣’,把月球表土分解成氫氣,用氫氣作為燃料。”
他認(rèn)為,接下來(lái)太空旅游可能會(huì)得到大力發(fā)展,幾百萬(wàn)一張票,或者當(dāng)?shù)厍虬l(fā)生災(zāi)難的時(shí)候移民到月球上。真天馬行空的一老爺子。
那么,我們什么時(shí)候能夠去月球旅行或者移民到別的星球呢?
李本琪比較實(shí)在,他說(shuō)短時(shí)間內(nèi)非常困難,因?yàn)槲覀兊男乔虿⒉辉谝粋€(gè)安全的環(huán)境里面,我們要進(jìn)入宇宙空間,首先要解決“速度”的問(wèn)題,當(dāng)前火箭推進(jìn)的速度不到光速的萬(wàn)分之一,這樣的話(huà),去外太空就要以多少萬(wàn)年來(lái)計(jì)劃。
“所以人去外太空,短時(shí)間內(nèi)時(shí)間上不太可能。”李本琪此時(shí)展現(xiàn)了其幽默的一面,“先不說(shuō)時(shí)間,就說(shuō)一路上有多少危險(xiǎn)。比如說(shuō)一不小心掉到一個(gè)引力很大的星球附近,被星球捕獲了,你也不知道捕獲上去是什么結(jié)果,也許忽然一下撞上了。還有一種可能,走在半路上趕上星球爆炸了,城門(mén)失火,殃及池魚(yú)。剛才還提到我們?nèi)ネ馓杖』貋?lái)的樣本可能存在搞不清楚的病毒。還不見(jiàn)得是病毒,比如說(shuō)是一種放射性的材料,接觸這種放射性材料人就受不了。”
他的觀(guān)點(diǎn)是:宇宙太危險(xiǎn),短時(shí)間內(nèi)輕易不要琢磨這事兒。
王飛躍:“我非常贊成,別沒(méi)事找事。但是我覺(jué)得外空旅游可以趕快發(fā)展,然后咱們老說(shuō)在地球上建設(shè)智慧城市,我覺(jué)得還不如在太空上建設(shè)智慧空間,就是組裝的那種。以后咱們把太空智慧城市的標(biāo)準(zhǔn)公布一下,你只要造一個(gè)模塊發(fā)上去,弄到一起旅游收費(fèi)之類(lèi)的,多好的一件事情。”
王老師腦洞太大,咱們還是先腳踏實(shí)地等待2020年趕緊結(jié)束吧。
責(zé)編AJX
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