新華社北京1月11日電 題：“探月夢(mèng)”托舉“中國夢(mèng)”——人類(lèi)首次月球背面探測全紀實(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，中國探月工程嫦娥四號任務(wù)再傳捷報，嫦娥四號著(zhù)陸器、巡視器順利完成互拍成像，標志我國探月工程嫦娥四號任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功，中共中央、國務(wù)院、中央軍委發(fā)來(lái)賀電。
2018年12月8日2時(shí)23分，我國在西昌衛星發(fā)射中心用長(cháng)征三號乙運載火箭成功發(fā)射嫦娥四號探測器，開(kāi)啟了月球探測的新旅程。新華社記者 江宏景 攝
一路走來(lái)，多少艱辛，多少奇跡！從嫦娥一號拍攝的全月球影像圖，到嫦娥二號首次實(shí)現我國對小行星的飛躍探測；從嫦娥三號成功實(shí)現落月夢(mèng)想，到嫦娥四號實(shí)現人類(lèi)首次月球背面軟著(zhù)陸……
15年的探索、38萬(wàn)公里的追尋，中國航天以“探月夢(mèng)”托舉“中國夢(mèng)”，書(shū)寫(xiě)了人類(lèi)文明發(fā)展歷程中的驚鴻之筆。
這是一張拼版照片，左圖：玉兔二號巡視器全景相機對嫦娥四號著(zhù)陸器成像；右圖：嫦娥四號著(zhù)陸器地形地貌相機對玉兔二號巡視器成像。 新華社發(fā)（國家航天局供圖）
到月背去！——偉大夢(mèng)想決定偉大創(chuàng )造
月球背面對于人類(lèi)而言，是“秘境中的秘境”。
由于月球自轉周期和公轉周期相等，加上被地球潮汐鎖定，地球強大的引力讓月球總是一面朝向地球，人類(lèi)在地球上只能看見(jiàn)月球的正面。
從20世紀50年代開(kāi)始，人類(lèi)陸續向月球發(fā)射了100多次探測器，但還從沒(méi)有探測器在月球背面著(zhù)陸開(kāi)展就位探測。
1962年4月26日，美國“徘徊者4號”探測器撞擊月球背面，成為首個(gè)在月球背面硬著(zhù)陸的探測器，但并未傳回任何數據。
2004年，我國探月工程正式批準立項；
2007年，嫦娥一號任務(wù)繞月探測，實(shí)現了中華民族千年奔月夢(mèng)想；
2010年，嫦娥二號成功發(fā)射，獲得國際最高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,并對700萬(wàn)公里外的圖塔蒂斯小行星進(jìn)行高精度飛越探測；
2013年，嫦娥三號成功落月并開(kāi)展月面巡視勘察，實(shí)現了我國首次對地外天體的直接探測，把玉兔號的足跡刻在了月球；
2014年，再入返回飛行試驗任務(wù)圓滿(mǎn)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)，為我國正在實(shí)施的月面采樣返回及未來(lái)深空探測奠定了堅實(shí)的基礎，創(chuàng )造了月球探測史的中國紀錄。
當嫦娥三號任務(wù)圓滿(mǎn)完成以后，作為備份的嫦娥四號怎么辦？該去哪兒？一度引發(fā)不少探月科學(xué)家們的討論。
此圖片為嫦娥四號著(zhù)陸器監視相機C拍攝的著(zhù)陸點(diǎn)南側月球背面圖像，巡視器將朝此方向駛向月球表面。 新華社發(fā)（國家航天局供圖）
不少人認為，嫦娥四號無(wú)須冒險，還應落在月球正面。然而，作為中國航天科技集團五院深空探測和空間科學(xué)首席科學(xué)家的中國科學(xué)院院士葉培建卻堅定地提出：“中國探月工程應該走一步跨一步。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(lèi)探測器都無(wú)法直接與地球進(jìn)行測控通信和數據傳輸。”中國探月工程總設計師、中國工程院院士吳偉仁介紹，到月球背面去，必須要面對“不在服務(wù)區”的失聯(lián)挑戰。
正是源于這樣一種“不走尋常路、勇于挑戰自我”的信念，中國航天人最終做出了一個(gè)大膽的決定：“嫦娥四號要實(shí)現人類(lèi)月球背面的首次軟著(zhù)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)要建設月球科研站，就需要航天器能夠高精度著(zhù)陸。”嫦娥四號探測器總設計師孫澤洲表示，解決了這次任務(wù)面臨的挑戰，可為后續的深空探測和小行星探測打下基礎。
“鵲橋”先行——夢(mèng)想與星瀚不再遙遠
每一次新的任務(wù)都標注著(zhù)嶄新的中國高度，每一次新的飛行都描繪著(zhù)壯麗的中國航跡。
2018年5月21日清晨，在嫦娥三號“奔月”4年多之后，中國又做出一個(gè)探索月球的大動(dòng)作——在西昌衛星發(fā)射中心將探月工程嫦娥四號任務(wù)“鵲橋”中繼星發(fā)射升空。
“鵲橋”的名字來(lái)源于中國民間牛郎織女的傳說(shuō)，這顆中繼星是中國航天人用自己的辛勤、智慧和汗水設計建造的地月信息聯(lián)通的“天橋”。
這是前所未有的一次創(chuàng )舉，中國航天人在地球和月背之間搭起了一座充滿(mǎn)想象力的“鵲橋”。通過(guò)這座“橋”，夢(mèng)想與星瀚不再遙遠，月球背面將終結“不在服務(wù)區”的歷史。
圖為著(zhù)陸器地形地貌相機拍攝的玉兔二號在A(yíng)點(diǎn)影像圖。 新華社發(fā)（國家航天局供圖）
地月L2點(diǎn)是衛星相對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(xiàn)的延長(cháng)線(xiàn)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”中繼星主任設計師孫驥說(shuō)，“鵲橋”雖然不是嫦娥四號任務(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(zhù)陸器和巡視器提供中繼通信服務(wù)，相當于把一個(gè)地面站搬到了天上。
20世紀60年代，美國深空探測專(zhuān)家羅伯特·法庫第一次提出通過(guò)中繼星實(shí)現與月球背面探測器通信的設想，并建議后續的阿波羅任務(wù)可以考慮到月球背面去，但因為各種原因沒(méi)有實(shí)現。如今是中國人把這一想法實(shí)現了。
除了為嫦娥四號任務(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。中繼星上搭載了荷蘭與中國科學(xué)家聯(lián)合研制的低頻射電探測儀，可“聆聽(tīng)”來(lái)自宇宙深處的“聲音”。
“奔月之路”——對未知領(lǐng)域探索的不竭動(dòng)力
夢(mèng)想的力量，是人類(lèi)對未知領(lǐng)域探索的不竭動(dòng)力。
2018年12月8日2時(shí)23分，西昌衛星發(fā)射中心。
伴隨著(zhù)巨大的火箭轟鳴，肩負著(zhù)億萬(wàn)中華兒女的探月飛天夢(mèng)想，長(cháng)征三號乙運載火箭成功發(fā)射嫦娥四號探測器，開(kāi)啟了月球探測的新旅程。
2018年12月12日16時(shí)45分，嫦娥四號探測器經(jīng)過(guò)約110小時(shí)奔月飛行，到達月球附近，成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利完成“太空剎車(chē)”，被月球捕獲，進(jìn)入了近月點(diǎn)約100公里的環(huán)月軌道。
嫦娥四號準時(shí)發(fā)射、準確入軌，原計劃在近月制動(dòng)前實(shí)施的3次軌道中途修正，期間只進(jìn)行了1次。
“準時(shí)發(fā)射、準確入軌”，實(shí)現起來(lái)并不輕松。成功架起“奔月之路”的，是我國自主研制的“金牌火箭”。
中國航天科技集團一院火箭系統總指揮金志強介紹，探月工程任務(wù)對軌道高度和入軌精度要求都很高，長(cháng)三甲系列火箭成為執行探月工程發(fā)射的最佳選擇。
低溫發(fā)動(dòng)機同時(shí)裝配4臺單機，選擇性能最優(yōu)的2臺用于本次任務(wù)；單機產(chǎn)品通電老煉時(shí)間增加50小時(shí)，系統綜合試驗考核次數增加……
圍繞嫦娥四號任務(wù)窄窗口發(fā)射、冬季發(fā)射等特征，火箭研制團隊開(kāi)展專(zhuān)題風(fēng)險分析，制定了520項預案。
為了充分利用嫦娥四號任務(wù)兩天內多窗口的發(fā)射機會(huì )，降低發(fā)射實(shí)施風(fēng)險，火箭系統開(kāi)展了技術(shù)創(chuàng )新，在低溫加注后可以適應2天內多個(gè)發(fā)射窗口的發(fā)射要求。
“這在國內尚屬首次。”中國航天科技集團一院火箭系統總設計師陳閩慷說(shuō)。
億萬(wàn)雙手，托舉“嫦娥”，億萬(wàn)顆心，牽掛“嫦娥”。
在困難和挑戰面前，中國航天人用一次又一次生動(dòng)的創(chuàng )新實(shí)踐，詮釋了創(chuàng )新對于實(shí)現夢(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(zhù)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(lèi)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(cháng)飛行，2019年1月3日，嫦娥四號進(jìn)入距月面15公里的落月準備軌道。
北京航天飛行控制中心大廳內，現場(chǎng)工作人員一聲令下，嫦娥四號探測器從距離月面15公里處開(kāi)始實(shí)施動(dòng)力下降，探測器的速度逐步從相對月球1.7公里每秒降為零。
10時(shí)15分，嫦娥四號迎來(lái)制動(dòng)時(shí)刻，7500牛發(fā)動(dòng)機開(kāi)機，動(dòng)力下降開(kāi)始。
10時(shí)21分，降落相機開(kāi)機，開(kāi)始抓拍落月全過(guò)程。
10時(shí)25分，嫦娥四號轉入懸停模式，不一會(huì )兒便轉入避障模式。
選定相對平坦的區域后，嫦娥四號開(kāi)始緩速垂直下降。
最終，在反推發(fā)動(dòng)機和著(zhù)陸緩沖機構“保駕護航”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，嫦娥四號成功著(zhù)陸！
“一切正常！”指控大廳爆發(fā)出熱烈的掌聲。
嫦娥四號成功著(zhù)陸在了月球背面東經(jīng)177.6度、南緯45.5度附近的預選著(zhù)陸區，月球背面真正意義上第一次成功留下了人類(lèi)探測器的身影。
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(xiàn)搭橋”，嫦娥四號探測器進(jìn)行了太陽(yáng)翼和定向天線(xiàn)展開(kāi)等多項工作，建立了定向天線(xiàn)高碼速率鏈路，順利實(shí)現了月背和地面穩定通信的“小目標”。
11時(shí)40分，嫦娥四號獲取了月背影像圖并傳回地面。這是人類(lèi)探測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”三步走戰略中第二步的關(guān)鍵組成，嫦娥四號的一小步，無(wú)疑是整個(gè)人類(lèi)太空探索史上的一大步。
嫦娥四號在月球背面成功著(zhù)陸的消息傳開(kāi)，成為“驚天一落”。
美國太空探索技術(shù)公司創(chuàng )始人埃隆·馬斯克也第一時(shí)間向中國探月取得的成功點(diǎn)贊祝賀。
嫦娥四號的著(zhù)陸區月球南極-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(guān)測，是全世界天文學(xué)家夢(mèng)寐以求的事情，可以填補射電天文領(lǐng)域在低頻觀(guān)測段的空白。
中科院月球與深空探測總體部主任鄒永廖說(shuō)，月球背面具有獨特性質(zhì)，嫦娥四號著(zhù)陸地是從未實(shí)地探測過(guò)的處女地。月球車(chē)在月背行走時(shí)，還可以獲取綜合地質(zhì)剖面，將是國際首創(chuàng )。
插畫(huà)：嫦娥四號與玉兔二號順利完成互拍 新華社記者 陳聰穎 作
“追夢(mèng)之人”——以“探月夢(mèng)”托舉“中國夢(mèng)”
嫦娥四號落月的一刻，74歲的葉培建走向正在前排工作席的嫦娥四號探測器項目執行總監張熇，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)嫦娥四號探測器研制團隊里的“女當家”再也忍不住激動(dòng)的心情，捂住臉當場(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(mǎn)了風(fēng)險、未知和挑戰。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，是當今高新技術(shù)發(fā)展中極具風(fēng)險和挑戰的領(lǐng)域。它由衛星、運載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測控和地面應用等五大系統組成，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、嫦娥四號等多個(gè)重要任務(wù)的孫澤洲，現任嫦娥四號探測器總設計師、火星探測器總設計師，可以說(shuō)是目前我國深空探測領(lǐng)域新生代里的代表人物。
孫澤洲說(shuō)，中國探月每一次突破、每一步跨越，都凝結了上百家單位、幾萬(wàn)名科技工作者、解放軍指戰員的心血和智慧，體現了社會(huì )主義集中力量辦大事的優(yōu)勢。
——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。
作為探月工程衛星總裝班長(cháng)，30年的時(shí)間里，劉福全帶領(lǐng)團隊完成了從嫦娥一號到嫦娥四號的全部總裝任務(wù)，始終堅守在總裝第一線(xiàn)。
嫦娥四號探測器裝載的7500牛變推力發(fā)動(dòng)機是目前我國最大的航天器用化學(xué)推進(jìn)器，操作風(fēng)險極高。憑借過(guò)硬的裝配技能，他提出了“多次調轉、對接+二次吊裝”的組合方案，實(shí)現了發(fā)動(dòng)機高精密裝配。
——是他們，年逾花甲依舊堅守一線(xiàn)，像保護自己孩子一樣，保護著(zhù)探測器的安全。
在廠(chǎng)房，每當有人靠近嫦娥四號探測器操作時(shí)，總有一位老者站在操作者身后，盯著(zhù)操作者的每一個(gè)動(dòng)作，像保護自己孩子一樣，用手臂保護探測器設備的安全。
這位老者就是王國山，作為嫦娥四號總環(huán)試驗分隊中最年長(cháng)的一位航天人，始終堅守在總裝一線(xiàn)，護駕嫦娥助力奔月。
——是他們，心里沒(méi)有絲毫畏懼，眼里盡是航天的“詩(shī)和遠方”。
“絕對不能帶著(zhù)問(wèn)題上天，絕對不能帶著(zhù)遺憾上天。” 嫦娥四號成功完成落月任務(wù)，其中一個(gè)叫作伽馬關(guān)機敏感器的“小”器件卻遇到了大麻煩。
團隊負責人劉靖雷馬上行動(dòng)起來(lái)，查數據、做仿真、制定實(shí)施方案，迅速形成了過(guò)百頁(yè)的精度論證報告，在不更改正樣產(chǎn)品流程的同時(shí)對精度也進(jìn)行了驗證。
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“中國夢(mèng)、航天夢(mèng)”提供了強大的精神力量。
國家航天局副局長(cháng)吳艷華表示，嫦娥四號是航天戰線(xiàn)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、合作共贏(yíng)搭建的探索宇宙奧秘的平臺。
“后續，還有嫦娥五號月球采樣返回和火星探測等重大航天工程任務(wù)。我們一定不負祖國和人民期望，咬定目標使勁干、用航天夢(mèng)托舉中國夢(mèng)，推動(dòng)構建人類(lèi)命運共同體。”吳艷華說(shuō)。（參與記者：喻菲、謝佼）
(責任編輯：張云文)
