過去一年，鵲橋二號繞月搭橋，助力嫦娥六號實(shí)現(xiàn)了人類首次月球背面采樣返回。隨著嫦娥六號任務(wù)的圓滿完成，嫦娥七號任務(wù)也已經(jīng)被提上日程。
按照計(jì)劃，我國將在2026年發(fā)射嫦娥七號月球探測器，前往月球南極尋找水冰。為什么要去月球南極尋找水冰？目前任務(wù)進(jìn)展情況如何？本次任務(wù)又有哪些難點(diǎn)看點(diǎn)？
中國探月四期工程包括嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號任務(wù)。2024年，嫦娥六號實(shí)現(xiàn)了人類首次月球背面采樣返回。嫦娥七號的主要任務(wù)是開展飛躍探測，爭取在月球南極找到水冰。
中國探月工程總設(shè)計(jì)師 吳偉仁：在月球南極有些很深的洞穴，我們認(rèn)為可能是有水的，只不過它終年不見陽光，如果見陽光它就揮發(fā)了。終年不見陽光的話，這水可能是以冰的形式存在。我們希望嫦娥七號能夠有飛躍器，著陸以后能夠飛到這1~2個(gè)洞里面去現(xiàn)場勘查，看能不能找到水。
為什么要去月球南極找水冰？嫦娥七號任務(wù)副總設(shè)計(jì)師唐玉華告訴記者，月球水冰有望大幅減少將水從地球送往月球的成本和時(shí)間，有利于人類在月球上建立基地并長期活動，進(jìn)而探測火星或進(jìn)行深空探索。另一方面，水冰的存在也暗示著生命的可能性，月球南極的水冰資源對于人類探索月球和其他行星上是否存在生命有著重要的意義。
嫦娥七號任務(wù)副總設(shè)計(jì)師 唐玉華：主要因?yàn)樗侵匾Y源，是將來人類月面生存的一個(gè)必需資源。另外，之前的遙感探測說可能有水冰，現(xiàn)在嫦娥七號就相當(dāng)于直接到月面去認(rèn)證水冰到底有沒有，它這個(gè)結(jié)果應(yīng)該是最可信的。
當(dāng)然，在月球南極進(jìn)行探索，更重要的意義在于如果我們完成任務(wù)，那么我們就具備了在月球全球探測的能力。
嫦娥七號探測器由四器組成，包括軌道器、著陸器、巡視器和飛躍器。飛躍器將配備水分子分析儀，從月球南極的陽光照射區(qū)飛到永久陰影區(qū)內(nèi)的撞擊坑底部進(jìn)行探測，以確定水冰的位置、數(shù)量和散布情況。這是月球探測器從未有過的設(shè)計(jì)。因此，任務(wù)本身風(fēng)險(xiǎn)難度都很大。
中國探月工程總設(shè)計(jì)師 吳偉仁：我們是人類第一次在月球南極降落，月球南極地形地貌、地理環(huán)境我們都不是很清楚，所以我們現(xiàn)在選了多個(gè)降落點(diǎn)，最后實(shí)施的時(shí)候再確定具體在哪個(gè)地方。第二，它需要長期工作的話，溫度環(huán)境都是很惡劣的，它和地球的南極北極一樣，有極晝和極夜的現(xiàn)象。我們現(xiàn)在初步估算，月球南極能夠長期有光照的大概有100天左右，但是它是低溫。在這種環(huán)境下它要能夠長期工作，這是我們面對的一個(gè)很大的難點(diǎn)。
月球南極的太陽高度角極低，特殊的光照條件讓同一地點(diǎn)在每個(gè)月不同時(shí)段的光照會有巨大的變化。地形也更為復(fù)雜，山多坑多起伏大。溫度方面，月球南極年平均溫度在零下173攝氏度到零下113攝氏度之間，有的撞擊坑內(nèi)可以達(dá)到零下233攝氏度。不僅冷，溫差還大，光照區(qū)溫度又在零上16~17攝氏度，這樣的環(huán)境對嫦娥七號任務(wù)提出了更高的要求，也要突破很多的關(guān)鍵技術(shù)。
針對復(fù)雜的地形、惡劣的環(huán)境，不僅太陽翼有了很大變化，嫦娥七號任務(wù)中，也突破了復(fù)雜地形高精度定點(diǎn)軟著陸的技術(shù)等?？茖W(xué)家們給嫦娥七號確定的目標(biāo)是，在亞百米量級的區(qū)域?qū)嵤┒c(diǎn)著陸，比以往提高了兩個(gè)數(shù)量級。為此嫦娥七號著陸器新增了路標(biāo)圖像導(dǎo)航的手段，這是我國在深空探測中首次使用。
嫦娥七號任務(wù)副總設(shè)計(jì)師 唐玉華：提高精度主要是它在坑的邊緣那塊，現(xiàn)在能找到的它的落區(qū)比較平坦的地方還是比較少。如果著陸精度特別差的話，它落在不平坦的地方，很容易就翻了。著陸精度高之后，就能正好著陸到平坦的區(qū)域。
特別值得一提的是，嫦娥七號的飛躍器最起碼要飛三次，但是傳統(tǒng)深空探測器著陸都是一次性的緩沖方案。為此飛躍器突破了主動式著陸緩沖技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同坡度下的可靠、重復(fù)著陸，就像人類從高處跳下落地的時(shí)候，腿會彎曲一般。另外飛躍器可以通過腿足規(guī)劃與關(guān)節(jié)驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)整器的移動。簡單來說，就是這是一個(gè)非常智能的機(jī)器人。
唐玉華透露，目前，嫦娥七號任務(wù)進(jìn)展順利，已經(jīng)進(jìn)入正樣研制階段。
按照規(guī)劃，嫦娥八號將開展月球資源就位利用的技術(shù)驗(yàn)證。嫦娥七號和嫦娥八號會構(gòu)成月球科研站基本型。兩者還會聯(lián)合對月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行多物理場的綜合探測。據(jù)了解，月球科研站將持續(xù)開展科學(xué)探測研究、資源開發(fā)利用，包括一些前沿技術(shù)驗(yàn)證，是多學(xué)科、多目標(biāo)、大規(guī)模的科技活動。
嫦娥七號任務(wù)副總設(shè)計(jì)師 唐玉華：原來設(shè)計(jì)的是嫦娥七號、嫦娥八號落在相對比較近的地方，然后兩個(gè)器能夠互相通信或者協(xié)同工作，之后形成月球科研站的基本型。
期待更多嫦娥七號的好消息傳回！
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