9月14日，奧地利維也納聯(lián)合國(guó)總部，一份來(lái)自月球背面的特殊“禮物”亮相，中國(guó)向聯(lián)合國(guó)捐贈(zèng)的嫦娥六號(hào)月壤樣品將在這里永久展出。這件由中國(guó)航天器帶回地球的珍貴“行李”，成為人類共同探索宇宙的見證。
習(xí)近平總書記指出：“探索浩瀚宇宙，發(fā)展航天事業(yè)，建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)，是我們不懈追求的航天夢(mèng)。”
今年10月8日是中國(guó)航天事業(yè)創(chuàng)建70周年。回望1956年10月8日，北京西郊，國(guó)防部第五研究院成立，中國(guó)航天事業(yè)由此起步。1970年4月24日，我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”劃破蒼穹，悠揚(yáng)的《東方紅》樂曲從太空響徹大地。斗轉(zhuǎn)星移，如今天舟飛船滿載數(shù)百件物資奔赴中國(guó)空間站，嫦娥六號(hào)取回的月壤樣品研究持續(xù)產(chǎn)出新成果，越來(lái)越多國(guó)際載荷搭乘中國(guó)航天器奔赴深空……不斷更新的太空“行李箱”，見證著中國(guó)航天自主創(chuàng)新的能力跨越，也映照出擁抱世界、攜手探宇的開闊胸懷。
上天的“包裹”，承載全新重量
5月10日，文昌航天發(fā)射場(chǎng)。距離天舟十號(hào)貨運(yùn)飛船點(diǎn)火升空，還剩11個(gè)小時(shí)，中國(guó)航天科技集團(tuán)五院天舟貨運(yùn)飛船團(tuán)隊(duì)的王冉登上高聳的發(fā)射塔架。從天舟一號(hào)到天舟十號(hào)，每一次發(fā)射，他始終奮戰(zhàn)在第一線。
此時(shí)，中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心太空實(shí)驗(yàn)室文昌基地，一名科研人員手捧實(shí)驗(yàn)箱體，腳步匆匆。十幾分鐘車程后，他抵達(dá)塔架，將裝滿低溫冷藏樣品的實(shí)驗(yàn)箱體鄭重交到王冉手中。
王冉和同事們迅速打開飛船“臨射物資”儲(chǔ)藏室的側(cè)操作口，小心翼翼地把這份特殊貨物裝入太空冰箱。
5月11日8時(shí)14分，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭托舉天舟十號(hào)貨運(yùn)飛船升空。幾個(gè)小時(shí)后，飛船與空間站順利對(duì)接，包含實(shí)驗(yàn)箱在內(nèi)的包裹被航天員取出使用。
2017年4月，天舟一號(hào)完成首飛，開啟我國(guó)太空貨物運(yùn)輸?shù)男缕?。時(shí)至今日，天舟貨運(yùn)飛船搭載載荷數(shù)量創(chuàng)下新高、種類愈發(fā)豐富，更實(shí)現(xiàn)“小時(shí)級(jí)”速遞服務(wù)，物資運(yùn)輸保障日益精細(xì)。
“中國(guó)空間站的科研需求日益多元，那些低溫冷藏保存的生物樣品，對(duì)運(yùn)送的及時(shí)性要求非常高。”王冉介紹，如果讓它們和普通物資一樣，歷經(jīng)飛船轉(zhuǎn)運(yùn)、進(jìn)場(chǎng)、測(cè)試等環(huán)節(jié)，樣品的新鮮度就會(huì)大打折扣，從而影響實(shí)驗(yàn)效果。
為此，從天舟二號(hào)起，科研團(tuán)隊(duì)開始探索“臨射物資”的安裝方案。
天舟貨運(yùn)飛船采用兩艙結(jié)構(gòu)：全密閉的貨物艙內(nèi)，200多件（套）貨物包裹被固定在蜂巢般的貨格里，排布得嚴(yán)絲合縫；推進(jìn)艙攜帶推進(jìn)劑，為自身和空間站提供動(dòng)力支持。
“你看，我們?cè)谔熘埏w船側(cè)面開了這樣一個(gè)小口，僅能容納一名成年人蜷縮進(jìn)入。這個(gè)能裝下100公斤貨物的格子，就是‘臨射物資’的儲(chǔ)藏間。”王冉邊說(shuō)邊隨手在紙上勾勒出示意圖。
然而，100公斤還是不夠用。如何能讓空間再大點(diǎn)，把更多新鮮物資送上天？
“團(tuán)隊(duì)想方設(shè)法，希望天舟飛船這件‘大行李箱’實(shí)現(xiàn)更高效收納。”王冉說(shuō)。
在原有儲(chǔ)藏間旁新騰出一個(gè)貨格，裝載容積翻了一倍；加裝滑軌，在側(cè)開口大小不變的情況下，讓物資像排隊(duì)一樣“滑”進(jìn)去……最終，通過(guò)裝載設(shè)計(jì)、接口匹配等方法，團(tuán)隊(duì)在保證安全、總載重不變的情況下，為“臨射物資”騰出了更多空間。
諸如此類巧思還有很多。貯箱構(gòu)型可根據(jù)推進(jìn)劑補(bǔ)加需求配置，改進(jìn)后密封艙貨物裝載空間由18.1立方米擴(kuò)大至22.5立方米；針對(duì)重達(dá)90多公斤的艙外航天服，專門設(shè)計(jì)支架，保證運(yùn)輸安全……
習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：“星空浩瀚無(wú)比，探索永無(wú)止境，只有不斷創(chuàng)新，中華民族才能更好走向未來(lái)。”
十年十船，接續(xù)創(chuàng)新。天舟貨運(yùn)飛船的迭代升級(jí)，體現(xiàn)出我國(guó)航天上行能力跨越式發(fā)展。大量實(shí)驗(yàn)樣品、設(shè)備進(jìn)入國(guó)家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室，空間科學(xué)成果不斷涌現(xiàn)；10余種鍛煉設(shè)備、數(shù)百種醫(yī)療設(shè)備、百余種食品配備完善，保障航天員在軌工作生活；斑馬魚、小鼠等“太空訪客”表現(xiàn)良好，水稻、櫻桃番茄等植物生機(jī)盎然。熱鬧的“太空之家”，見證著科學(xué)探索的蓬勃生機(jī)。
中國(guó)太空“行李箱”裝得更多、運(yùn)得更快、舉得更高，為航天員長(zhǎng)期駐留、深空持續(xù)探索，筑牢堅(jiān)實(shí)根基。
把更遙遠(yuǎn)宇宙的奧秘帶回地球
人類歷史上首次從月球背面帶回的珍貴“行李”，在月背經(jīng)歷了一場(chǎng)精細(xì)的采樣封裝。
月背無(wú)法與地球直接通信，只能依靠中繼衛(wèi)星搭建信號(hào)橋梁。受通信條件等因素影響，嫦娥六號(hào)采樣封裝的有效工作時(shí)間不能超過(guò)17小時(shí)。
時(shí)間緊、任務(wù)重，為了讓這趟“挖土”之旅更加順暢，中國(guó)航天科技集團(tuán)五院科研團(tuán)隊(duì)開動(dòng)腦筋，多措并舉補(bǔ)齊技術(shù)短板，全力護(hù)航月面采樣工作。增強(qiáng)探測(cè)器自主采樣封裝能力，大幅提升工作效率；采用“人在回路”方案，讓地面人員能在必要時(shí)介入，應(yīng)對(duì)突發(fā)意外情況……科研人員對(duì)無(wú)數(shù)細(xì)節(jié)反復(fù)推敲，確保萬(wàn)無(wú)一失。
整套采樣封裝流程，由約2000道動(dòng)作環(huán)環(huán)相扣。“每一步動(dòng)作都牽一發(fā)而動(dòng)全身，必須經(jīng)過(guò)詳細(xì)設(shè)計(jì)、充分驗(yàn)證。”中國(guó)航天科技集團(tuán)五院專家鄧湘金介紹，任務(wù)前，每名隊(duì)員都梳理崗位手冊(cè)，工作流程、判讀準(zhǔn)則、應(yīng)急預(yù)案等逐條落實(shí)，僅他自己的在軌操作記錄就足足寫了1055行。
“我們能做的，就是踏踏實(shí)實(shí)干好手上每一件小事。”鄧湘金說(shuō)。
從研制到試驗(yàn)，再到實(shí)際操作，團(tuán)隊(duì)把一道道程序理清，把一種種可能遇到的情況想透。這些細(xì)致的準(zhǔn)備隨著指令跨越約38萬(wàn)公里，最終化為一份挖掘打包好的“行李”，交給下一棒。
隨后，這份來(lái)之不易的“行李”，要在奔赴地球的歸途中完成一次特殊的“換乘”。
“上升器燃料僅夠支持它從月面起飛、進(jìn)入環(huán)月軌道。護(hù)送月壤樣品回家的重任，還得交給在軌等候的伙伴接力。所以，捕獲、轉(zhuǎn)移，每一步都必須一次成功。”中國(guó)航天科技集團(tuán)八院專家傅麗佳說(shuō)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題，樣品都可能回不了家。特別是捕獲環(huán)節(jié)，兩個(gè)航天器都在高速運(yùn)動(dòng)，抱爪如果沒能及時(shí)抓住，上升器就可能被撞飛。
38萬(wàn)公里之外的月球軌道上，嫦娥六號(hào)上升器與軌道器和返回器組合體完成對(duì)接。隨后，承載著人類首份月背樣品的密封容器，穩(wěn)穩(wěn)從上升器轉(zhuǎn)移至返回器中。
緊盯著大屏幕的傅麗佳，這才長(zhǎng)長(zhǎng)舒了一口氣。
2024年6月25日，嫦娥六號(hào)返回器攜帶著1935.3克月背樣品回到地球。在科研人員的努力探究下，這份跨越星海的饋贈(zèng)，持續(xù)為人類帶來(lái)一系列全新科學(xué)發(fā)現(xiàn)：月背月幔比正面更“干”、更“冷”；月背存在年輕巖漿活動(dòng)；月球古老撞擊盆地的形成時(shí)間得到精確測(cè)定……今年7月，新研究又揭示，月球正背面接收的太陽(yáng)風(fēng)粒子能量存在差異，地球磁層發(fā)揮著“調(diào)速”作用。一路被小心守護(hù)的“行李”，正在實(shí)驗(yàn)室里不斷給出新的答案。
習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：“探月工程成果凝結(jié)著我國(guó)幾代航天人的智慧和心血，從一個(gè)側(cè)面展示了我們這些年在科技自立自強(qiáng)上取得的顯著成就，充分展現(xiàn)了中國(guó)人的志氣、骨氣和底氣。”
自主探索的腳步，在接續(xù)攻關(guān)中不斷向前。1975年，我國(guó)首顆返回式遙感衛(wèi)星歸來(lái)，我國(guó)成為世界上第三個(gè)掌握衛(wèi)星回收技術(shù)的國(guó)家。數(shù)十年風(fēng)雨兼程，新時(shí)代以來(lái)，嫦娥五號(hào)實(shí)現(xiàn)我國(guó)首次月球采樣返回，嫦娥六號(hào)又將這一足跡延伸到月背。如今，宇宙的答案不止于實(shí)體樣本，海量影像、探測(cè)數(shù)據(jù)源源不斷傳回地球。今年7月，天問(wèn)二號(hào)傳回小行星實(shí)拍圖像；風(fēng)云四號(hào)C星從約3.6萬(wàn)公里高空傳回云系、太陽(yáng)耀斑等數(shù)據(jù)信息……
太空“行李箱”一頭連著浩瀚星辰，一頭牽掛萬(wàn)家生活，中國(guó)航天正不斷把更遙遠(yuǎn)宇宙的奧秘帶回地球。
“行李箱”里有了世界的坐標(biāo)
習(xí)近平總書記指出：“外層空間是人類的共同疆域，空間探索是人類的共同事業(yè)。”中國(guó)航天的“行李箱”里，始終為國(guó)際伙伴留出一席之地。
2024年5月3日，巴基斯坦立方星隨嫦娥六號(hào)奔赴月球，開啟巴基斯坦歷史上第一次月球探測(cè)任務(wù)。一時(shí)間，“探索月球”成為巴基斯坦街頭巷尾的熱議話題。
挑戰(zhàn)世界首次月球背面自動(dòng)采樣返回，嫦娥六號(hào)任務(wù)在載荷資源十分寶貴的情況下，仍搭載了4個(gè)國(guó)際載荷，巴基斯坦立方星是其中之一。
2023年初，中巴啟動(dòng)這顆衛(wèi)星的聯(lián)合研制工作。國(guó)際載荷設(shè)備狀態(tài)多、接口和流程復(fù)雜，又有文化、時(shí)差等影響，研制周期十分緊張。迎難而上，中方團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院教授吳樹范帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與巴方密切合作，攻堅(jiān)克難，成功研制出整星重量6.5公斤、搭載總重量9公斤的立方星。
“別看這顆衛(wèi)星個(gè)頭小，它身上的技術(shù)創(chuàng)新可不少。”吳樹范說(shuō)，團(tuán)隊(duì)摸索出適配探月立方星的通信方案，攻克了納衛(wèi)星平臺(tái)地月超遠(yuǎn)距離測(cè)控與數(shù)據(jù)回傳的關(guān)鍵難題。
為推動(dòng)合作順利實(shí)施，嫦娥六號(hào)任務(wù)工程總體多次組織專家“把脈”，明確方案、制定規(guī)范，建立聯(lián)合工作組，及時(shí)協(xié)調(diào)技術(shù)和管理難題。
2024年5月8日16時(shí)14分，巴基斯坦立方星在環(huán)月軌道成功分離，隨后拍攝了一張照片——耀眼的太陽(yáng)與銀白的月球同框。這張“日月同輝”的合影被多家國(guó)際機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)載，成為航天國(guó)際合作的生動(dòng)注腳。
按任務(wù)書要求，這顆衛(wèi)星考核壽命為5小時(shí)，實(shí)際在軌工作了55天，其間不斷傳回畫面和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為巴基斯坦月球研究提供寶貴一手信息。“該衛(wèi)星成功驗(yàn)證了納衛(wèi)星月球軌道探測(cè)技術(shù)，成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了預(yù)期。”吳樹范說(shuō)。
研制過(guò)程中，巴方技術(shù)人員與中方同事交流學(xué)習(xí)，衛(wèi)星設(shè)計(jì)能力等取得新進(jìn)步。“巴基斯坦期待繼續(xù)與中國(guó)開展各類應(yīng)用衛(wèi)星研發(fā)制造深度合作，為兩國(guó)航天領(lǐng)域發(fā)展作出更多貢獻(xiàn)。”巴基斯坦空間技術(shù)研究所教授、載荷首席科學(xué)家卡姆爾·伊斯蘭說(shuō)。
從一顆中巴聯(lián)合研制的立方星，到更多攜手探宇的同行者，合作的故事還在續(xù)寫。中國(guó)航天的“朋友圈”不斷擴(kuò)大，太空“行李箱”凝聚著全球智慧。
國(guó)家航天局局長(zhǎng)單忠德表示：“未來(lái)，將持續(xù)推動(dòng)衛(wèi)星聯(lián)合研制、空間數(shù)據(jù)共享、外空全球治理等多領(lǐng)域航天國(guó)際合作，促進(jìn)空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展。”
立足全球坐標(biāo)，中國(guó)在開放合作中攜手各國(guó)共同發(fā)展航天事業(yè)。我國(guó)已與50多個(gè)國(guó)家和國(guó)際組織通過(guò)衛(wèi)星研制、載荷搭載、數(shù)據(jù)共享、人才培養(yǎng)、外空治理等形式深化務(wù)實(shí)合作；來(lái)自17個(gè)國(guó)家的9個(gè)項(xiàng)目入選中國(guó)空間站首批國(guó)際合作科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，中國(guó)空間站還將迎來(lái)首位外籍航天員。
立足全球坐標(biāo)，中國(guó)推動(dòng)航天成果更好惠及全球。今年5月，中歐聯(lián)合研制的“微笑”衛(wèi)星升空，旨在揭示太陽(yáng)風(fēng)與地球磁層相互作用的奧秘。在巴西，中巴地球資源衛(wèi)星守護(hù)熱帶雨林；在埃及，埃及二號(hào)衛(wèi)星為城市規(guī)劃、國(guó)土資源普查提供高分辨率圖像；在塔吉克斯坦，薩雷茲湖大壩管理人員利用北斗系統(tǒng)進(jìn)行大壩變形監(jiān)測(cè)……以全球視野謀航天發(fā)展，在宇宙空間“手拉手”，中國(guó)太空“行李箱”越來(lái)越有“國(guó)際范”。
“建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)要靠一代代人接續(xù)奮斗。”一件件往返星海的太空“行李”，凝結(jié)著一代代航天人的堅(jiān)守與拼搏。
七十載逐夢(mèng)蒼穹，中國(guó)航天把一個(gè)民族仰望星空的夢(mèng)想，寫成了通向浩瀚宇宙的航跡。太空“行李箱”不斷豐富，承載的是自主創(chuàng)新的實(shí)力，是自立自強(qiáng)的志氣，也是探索宇宙、造福人類的擔(dān)當(dāng)。建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的征途上，我們必將奔赴更遠(yuǎn)星河，讓更多探索成果惠及人類共同的家園。（記者 李君強(qiáng) 喻思南 劉詩(shī)瑤）
編輯：譚鵬
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