五個(gè)『中國(guó)首次』，嫦娥五號(hào)璀璨綻放

郭大根

2020年11月24日4時(shí)30分，中國(guó)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號(hào)探測(cè)器，順利將探測(cè)器送入預(yù)定軌道。12月1日23時(shí)11分，嫦娥五號(hào)探測(cè)器成功著陸在月球預(yù)選著陸區(qū)，并傳回著陸影像圖。在隨后的一百多個(gè)小時(shí)里，嫦娥五號(hào)依次完成了月球鉆取采樣及封裝、上升器與軌道器和返回器組合體交會(huì)對(duì)接、樣品容器轉(zhuǎn)移至返回器中的工作。和前幾次探月任務(wù)相比，嫦娥五號(hào)任務(wù)最重要的目標(biāo)就是“采樣返回”，這也是中國(guó)“探月工程”規(guī)劃的“繞、落、回”中的第三步。

國(guó)家航天局探月與航天工程中心副主任、嫦娥五號(hào)任務(wù)新聞發(fā)言人裴照宇介紹說(shuō)，此次嫦娥五號(hào)探月返回任務(wù)，已創(chuàng)造和將實(shí)現(xiàn)5個(gè)“中國(guó)首次”：一是地外天體的采樣與封裝，二是地外天體的起飛，三是月球軌道交會(huì)對(duì)接，四是攜帶樣品高速地球再入，五是樣品的存儲(chǔ)、分析和研究。

文本解讀

角度一：自主創(chuàng)新，催生奇跡?！版隙稹毕盗刑綔y(cè)器探月的背后，是一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)的集智突破、一項(xiàng)項(xiàng)創(chuàng)新成果的破殼而生。這些科技成果架起了通往月球的天梯，讓中國(guó)人走出了一條屬于自己的探月之路。

角度二：高瞻遠(yuǎn)矚，開(kāi)啟美好未來(lái)。嫦娥五號(hào)探月之旅意義深遠(yuǎn)——推動(dòng)中國(guó)相關(guān)科研和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為人類開(kāi)發(fā)利用月球資源做準(zhǔn)備，激發(fā)中國(guó)人民的民族自豪感，增強(qiáng)中華民族的凝聚力。

素材鏈接

厚禮：來(lái)自月宮的土壤

從月球出發(fā)，把約2000克月壤樣品“打包”帶回，是這次探月的核心任務(wù)。

“打包”的第一步——上升器從月面點(diǎn)火起飛，就是一個(gè)高難度科目，這是嫦娥五號(hào)的亮點(diǎn)，也是任務(wù)的難點(diǎn)。若飛行器在地球上發(fā)射，有專門(mén)的發(fā)射塔架，點(diǎn)火起飛位置經(jīng)過(guò)精確測(cè)算，飛行軌道也是一遍遍計(jì)算好的。而月面起飛就不一樣了——沒(méi)有成熟完備的發(fā)射塔架，上升器只能站在著陸器身上發(fā)射。

正如嫦娥五號(hào)探測(cè)器系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師彭兢所言：“這個(gè)位置可能會(huì)存在一定的偏差，不像在地球表面可以精確到米，在月球上現(xiàn)在的指標(biāo)可能就是百米量級(jí)，這些誤差都會(huì)影響到入軌的精度?！?/p>

經(jīng)過(guò)一系列技術(shù)攻關(guān)，嫦娥五號(hào)科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了一系列試驗(yàn)驗(yàn)證，建立了一整套環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了嫦娥五號(hào)上升器起飛時(shí)自主定位、定姿，護(hù)送上升器離開(kāi)月球。中國(guó)航天人付出的一切努力，換來(lái)了帶著月球土壤的上升器的順利飛天。

素材點(diǎn)撥：回家之路，遙遙38萬(wàn)公里，嫦娥五號(hào)的每一步都充滿風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)。人們常說(shuō)，大事必作于細(xì)，取月壤的成功離不開(kāi)嫦娥五號(hào)科研團(tuán)隊(duì)一遍遍的計(jì)算、一次次的試驗(yàn)驗(yàn)證。

交會(huì)：上演太空之吻

2020年12月3日晚23時(shí)10分，上升器從月面起飛，實(shí)現(xiàn)首次“地外天體起飛”，在歷經(jīng)一百多個(gè)小時(shí)的飛行后與軌道器和返回器組合體成功上演“太空之吻”，完成了月壤樣品的“收件”工作。

過(guò)去，天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器采用的是“異體同構(gòu)周邊”式對(duì)接機(jī)構(gòu)，這種對(duì)接模式在對(duì)接的瞬間會(huì)產(chǎn)生極大的力量，這股力量很容易撞飛嫦娥五號(hào)的上升器，因而，嫦娥五號(hào)月球軌道交會(huì)對(duì)接采用了抱爪式對(duì)接機(jī)構(gòu)。

通俗地講，抱爪就像手握棍子的動(dòng)作——兩個(gè)方向一用力，把棍子牢牢握在手中。探測(cè)器的對(duì)接機(jī)構(gòu)由3套抱爪構(gòu)成，當(dāng)上升器靠近時(shí)，只要對(duì)準(zhǔn)連接面上的3根連桿，將抱爪收緊，就可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)航天器的緊密連接。這種全新對(duì)接機(jī)構(gòu)具有重量輕、捕獲可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)接精度高等優(yōu)點(diǎn)。

素材點(diǎn)撥：上升器對(duì)接方式的革新體現(xiàn)了創(chuàng)新科技的魅力，哲學(xué)上講，新事物是對(duì)舊事物中消極的、過(guò)時(shí)的、腐朽的東西的否定，對(duì)積極的、進(jìn)步的因素的吸收以及在此基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，舊的對(duì)接方式的優(yōu)勢(shì)與弊端恰恰為技術(shù)革新提供了跳板。

返地控制：生死一跳

與神舟飛船以第一宇宙速度返回不同，此次任務(wù)返回器進(jìn)入大氣層的速度接近第二宇宙速度。以這樣的速度返回地球，如果不能“踩上一腳急剎車”，返回器會(huì)在大氣層中燒蝕殆盡。然而，返回器減速可不像開(kāi)車踩剎車那么簡(jiǎn)單。嫦娥五號(hào)返回任務(wù)，我國(guó)采用了半彈道跳躍方式，就像在大氣層表面“打水漂”——讓返回器先高速進(jìn)入大氣層，隨后借助大氣層提供的升力“跳”起來(lái)，再以第一宇宙速度重新進(jìn)入大氣層返回地面。這是生死一“跳”。如果“跳”成功，返回器速度會(huì)降到第一宇宙速度，后面的過(guò)程就輕車熟路了。

但即使采用半彈道跳躍方式返回，返回器再入大氣層仍然會(huì)面臨熱控方面的挑戰(zhàn)。返回器再入速度大、時(shí)間長(zhǎng)，表面溫度最高可達(dá)2000多攝氏度，如果傳導(dǎo)到內(nèi)部，將對(duì)攜帶的月壤樣品產(chǎn)生影響。

為此，中國(guó)航天人采取了一系列措施來(lái)保證嫦娥五號(hào)返回器平安回家——巧妙設(shè)計(jì)返回器外形、采用蜂窩結(jié)構(gòu)防熱層、自主飛行過(guò)“黑障”、優(yōu)化降落傘的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，總之，多管齊下，確保第一時(shí)間回收返回器。

素材點(diǎn)撥：嫦娥五號(hào)的返回過(guò)程是一個(gè)減速的過(guò)程，其帶來(lái)的諸多技術(shù)革新充分地證明：創(chuàng)新源自實(shí)際需要，問(wèn)題催生變革。這些革新也擲地有聲地證明：中國(guó)的航天技術(shù)在穩(wěn)步提升。

賣萌：旗開(kāi)月表，五星閃耀

嫦娥五號(hào)首次在月球上成功展示“織物版”五星紅旗。嫦娥五號(hào)攜帶的一面由特殊材質(zhì)制成的僅12克重的五星紅旗，在1秒鐘內(nèi)完成了國(guó)旗展示動(dòng)作。國(guó)旗展示系統(tǒng)技術(shù)負(fù)責(zé)人程昌介紹，科研團(tuán)隊(duì)在選材上花費(fèi)的時(shí)間就超過(guò)一年，挑選出二三十種纖維材料，然后通過(guò)一系列物理試驗(yàn)，最終決定采用一種新型復(fù)合材料，既能滿足強(qiáng)度要求，又能滿足染色性能要求，還能保證國(guó)旗卷起時(shí)在正負(fù)150攝氏度溫差環(huán)境下不會(huì)粘連在一起。

素材點(diǎn)撥：1秒鐘的展示看起來(lái)只是一個(gè)小小的動(dòng)作，但是難度卻是非常大的，紅旗身上的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，都離不開(kāi)科研人員的付出，同時(shí)也是祖國(guó)強(qiáng)大的最好證明。

例文

科技之光，照耀九州

□佚名

中國(guó)，古稱九州，是歷史長(zhǎng)河中古老神秘的東方國(guó)度。你們對(duì)她的印象或許仍停留在絲綢瓷器中，但今天——科技火炬高高舉起的時(shí)代，科技之光早已遍布神州大地，在你們面前的，是一個(gè)嶄新而又充滿活力的中國(guó)。

科技之光催生了“中國(guó)速度”，中國(guó)正如世界版圖上的雄雞，昂首闊步。著眼在大處，你會(huì)看到在月球上采樣的嫦娥五號(hào)，非同凡響;將目光落在身邊，你會(huì)看到橙黃藍(lán)五彩繽紛的“共享單車”，綠色環(huán)保;回到你手中，不如拿起你的手機(jī)，嘗試移動(dòng)支付，輕松便捷。在飛速掠過(guò)的中國(guó)高鐵中，你可以看到“高速”舒適;在共享單車，你看到的是“慢速”環(huán)保;在移動(dòng)支付中，你看到的“快速”便捷。無(wú)論是哪種速度，都是中國(guó)走向繁榮昌盛的穩(wěn)健步伐，而唯有讓科技之光更加明亮，“中國(guó)速度”才有保證。

科技之光帶來(lái)“大速度”，是奔月的嫦娥五號(hào)。嫦娥五號(hào)探月的背后，是一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)的攻堅(jiān)克難，一項(xiàng)項(xiàng)創(chuàng)新成果的橫空出世。這些科技成果令中國(guó)的航天事業(yè)舉世矚目，更為深遠(yuǎn)的意義是，助力中國(guó)在未來(lái)贏得先機(jī)。你們也許無(wú)法想象，六十多年前的中國(guó)，只能望空興嘆，艷羨阿姆斯特朗的那“一小步”，而六十多年后的今天，嫦娥五號(hào)所展現(xiàn)的“中國(guó)速度”讓世界眼前一亮。改革開(kāi)放以來(lái)，你們或許只以為中國(guó)是“制造大國(guó)”，可今天我們已奮力跨向“制造強(qiáng)國(guó)”，更是由“中國(guó)制造”轉(zhuǎn)型為“中國(guó)智造”，向世界交出了一張漂亮的名片。

科技之光帶來(lái)的“小速度”，是街道上整齊擺放的共享單車。正如你們所見(jiàn)，口號(hào)為“實(shí)現(xiàn)出行最后一公里”的共享單車公司們，正逐步實(shí)現(xiàn)他們的目標(biāo)。橙色的摩拜、黃色的OFO、小藍(lán)單車……一列又一列，構(gòu)成了“最后一公里”中彩虹般絢爛的風(fēng)景線。我們?cè)凇案咚佟笨焖侔l(fā)展的同時(shí)，也能在“最后一公里”慢下來(lái)，筑建“生態(tài)中國(guó)”。這些共享單車不僅方便了人們的生活，更代表了中國(guó)對(duì)減輕碳排放的承諾：中國(guó)是高速的，更是綠色的！

科技之光，讓我們?cè)谥Ц陡哞F和共享單車時(shí)都更輕松，只需手機(jī)即可完成移動(dòng)支付。這是滲透在人們?nèi)粘Ｉ蠲恳惶幍谋憬荩彩恰爸袊?guó)速度”下細(xì)致的關(guān)懷。掏出手機(jī)，走上高鐵，輕輕掃碼，騎走單車。高鐵如樹(shù)干，單車如枝葉，而移動(dòng)支付如同其中脈絡(luò)，為樹(shù)帶來(lái)無(wú)窮的活力。中國(guó)這棵大樹(shù)，是迅速生長(zhǎng)的，也是綠意盎然的。

正如梁?jiǎn)⒊壬凇渡倌曛袊?guó)說(shuō)》中所言“日出東方，其道大光?！比缃竦闹袊?guó)，因冉冉升起的科技之光而欣欣向榮?？萍贾?，照耀九州，成就科技中國(guó)。

（編輯：李躍）