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@2020-12-16 16:00:00
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@2020-12-16 16:00:00
# 人们曾经争论，登月有什么用…
石豪 [ 底线思维 ](javascript:void\(0\);)
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文 观察者网专栏作者 石豪
科研工作者、航空航天观察者
北京时间2020年12月17日1时59分，嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗着陆场安全着陆，这标志着探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。
16年，中国探月工程“绕、落、回”三步走圆满完成。 44年，世界终于再次获得了来自月球的珍贵样品。
**关键技术，都成熟了**
从地球到月球表面，再从月球表面安全返回，总共分几步？ 首先是“地球发射”，要用强大的运载火箭从地球表面进行发射，将探测器送入地月转移轨道。
然后是“月球捕获”，探测器要进行机动，被月球引力圈捕获，环绕月球飞行。
接下来是“月球下降”，探测器的着陆器要自主下降，自主避障，安全平稳地在月球表面降落。
降落后，探测器就开始在月表执行预定任务，就嫦娥五号而言，“月表任务”是对月球进行钻探和表面取样，并妥善封装。
月表任务执行完毕后，就是关键的“月面上升”阶段，探测器的上升器要从月表起飞，将封装好的月球样本送入环月轨道。
嫦娥五号上升器自月球表面起飞 | 图片来源：中国航天科技集团 上升器进入环月轨道后，就是惊险的“月球轨道交会对接”，上升器要在遥远的月球低轨，与探测器的轨道返回组合体进行交会对接，将月球样本容器移交返回器保管。为确保不留下太空垃圾，威胁未来月球探测任务，上升器主动脱离轨返组合体，受控降落到月球表面。
嫦娥五号上升器与轨返组合体交会对接 | 图片来源：中国航天科技集团 月球样本的回家之路也不平凡，要先进行“月地转移”，探测器通过自身动力进入月地转移轨道，奔向地球。 最后是“地球再入”，怀揣月球样本的返回器以11千米/秒的高速进入大气层。由于月球返回器速度极高（接近第二宇宙速度），必须采用“打水漂”式的跳跃返回轨道，返回器第一次进入大气层后在距离地面60千米处利用自身气动升力弹回太空，再第二次进入大气层并最终着陆。这样可以最大限度利用稀薄大气进行减速，减少返回器所受的过载和温度。
嫦娥五号半弹道跳跃式再入返回 | 图片来源：中国空间技术研究院 在中国的探月路线图中，这些关键步骤是一步步实现的： 2007年发射的嫦娥一号，实现了“地球发射”、“月球捕获”，是为探月三步走中的“绕”。
嫦娥一号轨道 | 图片来源：国防科工局 2013年发射的嫦娥三号，在“绕”的基础上，实现了“月球下降”，首次执行了“月表任务”，是为三步走中的“落”。
嫦娥三号探测器与玉兔号月球车 | 图片来源：国防科工局 2014年发射的嫦娥五号T1探测器，则首次验证了“月地转移”和“地球再入”，为嫦娥五号成功打下了坚实基础。
嫦娥五号T1探测器 | 图片来源：中国航天科技集团 因此，当嫦娥五号成功实现了“月面上升”和“月球轨道交会对接”，一切就显得那么水到渠成。 探月三步走中的“回”，终于圆满完成，无人往返月球的全部技术，载人往返月球的全流程关键技术，我们用了16年的时间完全掌握。 可以自豪地说，月球的大门终于对中国完全敞开。 这是中国航天技术跨越的里程碑。
**你们吹牛，我当真了**
在嫦娥五号等待回家的时候，有一则“旧闻”被网友们挖掘了出来。
美国：2015年再度登月，最迟不超过2020年，还要在月球建设“多国太空站”。 俄罗斯：新式登月飞船将在今年（2005年）夏天首次试飞。
日本：2025年在月球建立基地…… 世界是美好而脆弱的，因为理想总是美好，而现实往往脆弱。
这些摩拳擦掌的国家里，进度最快的反而是印度，他们真的在2008年发射了“月船一号”，但是2019年发射的“月船二号”出现故障，坠毁在月球表面。
尽管继承了苏联的光荣与梦想，俄罗斯航天的发展却并不那么顺利，计划于2005年试飞的“快帆”（也有翻译成“大剪刀”）飞船Kliper，早已被取消了。
Kliper飞船 | 图片来源：buran-energia.com 现在俄罗斯全力发展的，是奥廖尔号飞船，以前叫联邦号飞船——那个红色的联盟已经消失了，只有联邦了。 现在俄罗斯计划2029年进行飞船的环月试验。
曾经的“联邦号”飞船 | 图片来源：俄罗斯卫星通讯社 至于世界航天“最好的老大哥”——美国，它的月球计划同样没有实现，最迟不超过2020年的载人登月因为奥巴马政府对登月不感兴趣而推迟。尽管特朗普重启了登月计划，并宣称2024年美国宇航员重返月球，但眼看着特朗普连任无望，拜登政府是否有规划、有雅量继续特朗普雄心勃勃的重返月球项目，仍然是未知数。 有人说等待也是一种美好，但至少在航天领域，等待是充满风险的。NASA为重返月球和载人深空探测准备了强大的SLS火箭和猎户座号飞船，但SLS火箭因为技术原因也遭遇了多次延期，而早已准备好的猎户座号飞船则在一次次的等待中蹉跎了岁月。
SLS运载火箭 | 图片来源：NASA 就在SLS火箭终于结束拖延步入正轨的时候，11月30日，技术人员发现猎户座飞船上有一个电源组件发生故障，此时飞船已完成总装准备发射，完全修复需要十二个月。 对，整整一年。
组装完成的猎户座飞船 | 图片来源：NASA 我们的嫦娥五号在运载火箭遭遇困难时，也曾经进行了封存，探测器元件经过长期贮存是否还能保证可靠，也是嫦娥五号任务的一大难点。 嫦娥五号以圆满成功的姿态交上了一份满分答卷。
嫦娥五号月面采样 | 图片来源：中国航天科技集团 对了，这一切都是在远低于发达国家航天投入水平的基础上实现的。 “说好的一起吹牛，怎么就你中国当真了？！” 老一辈革命家们常说“五心不定，输得干干净净”。这不仅是科学技术的胜利，也是国家执行力的胜利。只有认真务实，坚定不移，才能把“吹出去的牛”一步一步变成现实。
**伟大国家，人类责任**
正如习近平总书记在贺电中所说，嫦娥五号任务不仅标志着中国航天向前迈出了重大一步，也将为深化人类对月球成因和太阳系演化历史的科学认知作出贡献。
嫦娥五号不仅功在中国，更令人类受益。 这是一个伟大的国家对全人类的贡献，也是一个伟大国家对人类命运共同体沉甸甸的承诺。
嫦娥五号着上组合体准备登月 | 图片来源：中国航天科技集团 伟大的国家，不是靠空头支票、夸夸其谈而来，也不是靠明火执仗、杀人取乐而来，更不是靠霸权主义、强权政治而来。 伟大的国家，应当把人类的发展与进步放在心上，尊重、合作，不断奋斗，不断贡献。 我们曾经看到这样的争论——登月有什么用？到底该发展嫦娥五号这样的深空探测器，还是发展与国家安全和人民生活相关的应用卫星？ 嫦娥五号是伟大国家的象征，也是伟大国家对人类的贡献。 而与国家安全和人民生活息息相关的应用卫星，则是确保中国成为伟大国家的必需品。 二者的发展不是非此即彼，不是你死我活，而是缺一不可。 人类的航天事业，起源于战火纷飞的第二次世界大战，发展于剑拔弩张的冷战。苏联和美国两个超级大国的对抗，令大量人才与资金流向航天，客观上极大程度推动了航天技术的进步，其技术成就之高，甚至30年后的今天我们依然需要努力追赶。 这决定了航天事业的前期投入是必须且超量的。
**技术水平对于航天的影响有多大？**
美国可以用土星五号级别的大火箭进行单次发射，实现载人登月。没有巨型火箭，我们用长征五号要发射至少四次，用成熟技术的新火箭要发射至少两次。
美国可以用其军民遥感卫星网络实现对全球的10分钟重访，给定任意一个地面目标，每10分钟就有高分辨率卫星进行一次成像。
特朗普泄露的美国军用遥感卫星成像图 | 图片来源：@realDonaldTrump 现在我们还做不到，我们的火箭不够大，我们的卫星不够多。 但只要我们继续投入，继续奋斗，一定能够追上。 今天的四子王旗，红旗漫卷西风。 未来，会有更多的天眼在大气层外守望我们的安宁，会有更多的五星红旗飘扬在浩渺深空。 可上九天揽月，可下五洋捉鳖，高唱凯歌还。 世上无难事，只要肯登攀。
嫦娥五号返回器成功回收 | 图片来源：中国航天报 **来源|观察者网**
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文 观察者网专栏作者 石豪
科研工作者、航空航天观察者
北京时间2020年12月17日1时59分，嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗着陆场安全着陆，这标志着探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。
16年，中国探月工程“绕、落、回”三步走圆满完成。 44年，世界终于再次获得了来自月球的珍贵样品。
**关键技术，都成熟了**
从地球到月球表面，再从月球表面安全返回，总共分几步？ 首先是“地球发射”，要用强大的运载火箭从地球表面进行发射，将探测器送入地月转移轨道。
然后是“月球捕获”，探测器要进行机动，被月球引力圈捕获，环绕月球飞行。
接下来是“月球下降”，探测器的着陆器要自主下降，自主避障，安全平稳地在月球表面降落。
降落后，探测器就开始在月表执行预定任务，就嫦娥五号而言，“月表任务”是对月球进行钻探和表面取样，并妥善封装。
月表任务执行完毕后，就是关键的“月面上升”阶段，探测器的上升器要从月表起飞，将封装好的月球样本送入环月轨道。
嫦娥五号上升器自月球表面起飞 | 图片来源：中国航天科技集团 上升器进入环月轨道后，就是惊险的“月球轨道交会对接”，上升器要在遥远的月球低轨，与探测器的轨道返回组合体进行交会对接，将月球样本容器移交返回器保管。为确保不留下太空垃圾，威胁未来月球探测任务，上升器主动脱离轨返组合体，受控降落到月球表面。
嫦娥五号上升器与轨返组合体交会对接 | 图片来源：中国航天科技集团 月球样本的回家之路也不平凡，要先进行“月地转移”，探测器通过自身动力进入月地转移轨道，奔向地球。 最后是“地球再入”，怀揣月球样本的返回器以11千米/秒的高速进入大气层。由于月球返回器速度极高（接近第二宇宙速度），必须采用“打水漂”式的跳跃返回轨道，返回器第一次进入大气层后在距离地面60千米处利用自身气动升力弹回太空，再第二次进入大气层并最终着陆。这样可以最大限度利用稀薄大气进行减速，减少返回器所受的过载和温度。
嫦娥五号半弹道跳跃式再入返回 | 图片来源：中国空间技术研究院 在中国的探月路线图中，这些关键步骤是一步步实现的： 2007年发射的嫦娥一号，实现了“地球发射”、“月球捕获”，是为探月三步走中的“绕”。
嫦娥一号轨道 | 图片来源：国防科工局 2013年发射的嫦娥三号，在“绕”的基础上，实现了“月球下降”，首次执行了“月表任务”，是为三步走中的“落”。
嫦娥三号探测器与玉兔号月球车 | 图片来源：国防科工局 2014年发射的嫦娥五号T1探测器，则首次验证了“月地转移”和“地球再入”，为嫦娥五号成功打下了坚实基础。
嫦娥五号T1探测器 | 图片来源：中国航天科技集团 因此，当嫦娥五号成功实现了“月面上升”和“月球轨道交会对接”，一切就显得那么水到渠成。 探月三步走中的“回”，终于圆满完成，无人往返月球的全部技术，载人往返月球的全流程关键技术，我们用了16年的时间完全掌握。 可以自豪地说，月球的大门终于对中国完全敞开。 这是中国航天技术跨越的里程碑。
**你们吹牛，我当真了**
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美国：2015年再度登月，最迟不超过2020年，还要在月球建设“多国太空站”。 俄罗斯：新式登月飞船将在今年（2005年）夏天首次试飞。
日本：2025年在月球建立基地…… 世界是美好而脆弱的，因为理想总是美好，而现实往往脆弱。
这些摩拳擦掌的国家里，进度最快的反而是印度，他们真的在2008年发射了“月船一号”，但是2019年发射的“月船二号”出现故障，坠毁在月球表面。
尽管继承了苏联的光荣与梦想，俄罗斯航天的发展却并不那么顺利，计划于2005年试飞的“快帆”（也有翻译成“大剪刀”）飞船Kliper，早已被取消了。
Kliper飞船 | 图片来源：buran-energia.com 现在俄罗斯全力发展的，是奥廖尔号飞船，以前叫联邦号飞船——那个红色的联盟已经消失了，只有联邦了。 现在俄罗斯计划2029年进行飞船的环月试验。
曾经的“联邦号”飞船 | 图片来源：俄罗斯卫星通讯社 至于世界航天“最好的老大哥”——美国，它的月球计划同样没有实现，最迟不超过2020年的载人登月因为奥巴马政府对登月不感兴趣而推迟。尽管特朗普重启了登月计划，并宣称2024年美国宇航员重返月球，但眼看着特朗普连任无望，拜登政府是否有规划、有雅量继续特朗普雄心勃勃的重返月球项目，仍然是未知数。 有人说等待也是一种美好，但至少在航天领域，等待是充满风险的。NASA为重返月球和载人深空探测准备了强大的SLS火箭和猎户座号飞船，但SLS火箭因为技术原因也遭遇了多次延期，而早已准备好的猎户座号飞船则在一次次的等待中蹉跎了岁月。
SLS运载火箭 | 图片来源：NASA 就在SLS火箭终于结束拖延步入正轨的时候，11月30日，技术人员发现猎户座飞船上有一个电源组件发生故障，此时飞船已完成总装准备发射，完全修复需要十二个月。 对，整整一年。
组装完成的猎户座飞船 | 图片来源：NASA 我们的嫦娥五号在运载火箭遭遇困难时，也曾经进行了封存，探测器元件经过长期贮存是否还能保证可靠，也是嫦娥五号任务的一大难点。 嫦娥五号以圆满成功的姿态交上了一份满分答卷。
嫦娥五号月面采样 | 图片来源：中国航天科技集团 对了，这一切都是在远低于发达国家航天投入水平的基础上实现的。 “说好的一起吹牛，怎么就你中国当真了？！” 老一辈革命家们常说“五心不定，输得干干净净”。这不仅是科学技术的胜利，也是国家执行力的胜利。只有认真务实，坚定不移，才能把“吹出去的牛”一步一步变成现实。
**伟大国家，人类责任**
正如习近平总书记在贺电中所说，嫦娥五号任务不仅标志着中国航天向前迈出了重大一步，也将为深化人类对月球成因和太阳系演化历史的科学认知作出贡献。
嫦娥五号不仅功在中国，更令人类受益。 这是一个伟大的国家对全人类的贡献，也是一个伟大国家对人类命运共同体沉甸甸的承诺。
嫦娥五号着上组合体准备登月 | 图片来源：中国航天科技集团 伟大的国家，不是靠空头支票、夸夸其谈而来，也不是靠明火执仗、杀人取乐而来，更不是靠霸权主义、强权政治而来。 伟大的国家，应当把人类的发展与进步放在心上，尊重、合作，不断奋斗，不断贡献。 我们曾经看到这样的争论——登月有什么用？到底该发展嫦娥五号这样的深空探测器，还是发展与国家安全和人民生活相关的应用卫星？ 嫦娥五号是伟大国家的象征，也是伟大国家对人类的贡献。 而与国家安全和人民生活息息相关的应用卫星，则是确保中国成为伟大国家的必需品。 二者的发展不是非此即彼，不是你死我活，而是缺一不可。 人类的航天事业，起源于战火纷飞的第二次世界大战，发展于剑拔弩张的冷战。苏联和美国两个超级大国的对抗，令大量人才与资金流向航天，客观上极大程度推动了航天技术的进步，其技术成就之高，甚至30年后的今天我们依然需要努力追赶。 这决定了航天事业的前期投入是必须且超量的。
**技术水平对于航天的影响有多大？**
美国可以用土星五号级别的大火箭进行单次发射，实现载人登月。没有巨型火箭，我们用长征五号要发射至少四次，用成熟技术的新火箭要发射至少两次。
美国可以用其军民遥感卫星网络实现对全球的10分钟重访，给定任意一个地面目标，每10分钟就有高分辨率卫星进行一次成像。
特朗普泄露的美国军用遥感卫星成像图 | 图片来源：@realDonaldTrump 现在我们还做不到，我们的火箭不够大，我们的卫星不够多。 但只要我们继续投入，继续奋斗，一定能够追上。 今天的四子王旗，红旗漫卷西风。 未来，会有更多的天眼在大气层外守望我们的安宁，会有更多的五星红旗飘扬在浩渺深空。 可上九天揽月，可下五洋捉鳖，高唱凯歌还。 世上无难事，只要肯登攀。
嫦娥五号返回器成功回收 | 图片来源：中国航天报 **来源|观察者网**
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