中国成功发射"嫦娥七号"探测器 开启月球南极水冰资源勘探

一、任务背景与目标

背景‌:月球南极地区存在永久阴影坑,这些区域可能蕴藏着水冰资源。水冰的存在对于未来月球基地的建设和人类在月球上的长期活动具有重要意义。

目标‌:嫦娥七号的主要任务是探测月球南极的水冰资源,验证其存在与否,并研究其分布和数量。同时,任务还将开展月球南极的地形地貌、物质成分和空间环境综合探测。

二、探测器组成与功能

轨道器‌:搭载高分辨率相机等遥感探测科学载荷,支撑着巡飞组合体在月面的探测工作,开展天地联合探测。

着陆器‌:在月面开展原位科学探测,为后续巡视器、飞跃器在月面的定时定点移动探测积累数据。

巡视器‌:在月面开展长期的移动探测,利用轨道器积累的光照数据和定位,以及自身导航系统对周边地形感知和定位实施定时定点“追光移动”探测。

飞跃器‌:可多次起降,在多个科考点间灵活移动,扩大探测范围。它将配备水分子分析仪,从月球南极的阳光照射区飞到永久阴影区内的撞击坑底部进行探测,以确定水冰的位置、数量和散布情况。

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三、关键技术与挑战

复杂地形高精度定点软着陆‌:月球南极地形复杂、山多坑多起伏大,嫦娥七号需要突破复杂地形高精度定点软着陆技术,确保安全着陆。

月面飞跃技术‌:飞跃器需要突破主动式着陆缓冲技术,实现不同坡度下的可靠、重复着陆。

月面着陆采样行走技术‌:巡视器需要具备在月面长期移动探测的能力,同时适应月球南极的极端环境。

耐寒与能源供应‌:月球南极年平均温度极低,有的撞击坑内可以达到零下233摄氏度。嫦娥七号需要采用核热联合供能方式,结合太阳能与放射性同位素加热装置,保障极寒环境下的设备运行。

四、国际合作与数据共享

国际合作‌:嫦娥七号任务中,中国与俄罗斯、欧洲空间局(ESA)、阿联酋等国家和机构开展了合作。例如,搭载俄罗斯的中子探测仪联合寻找水冰;为ESA提供载荷搭载机会,共享探测数据;阿联酋的“拉希德二号”月球车或与嫦娥七号协同探测。

数据共享‌:中国愿以开放姿态推动构建“国际月球科研站”(ILRS),与各国共同推进月球科学探测。

五、任务意义与影响

科学意义‌:嫦娥七号任务有望取得以月球水冰赋存证据为代表的多项重大原创性科学发现,进一步深化对月球的科学认知。

技术影响‌:任务将突破以复杂地形高精度定点软着陆、月面飞跃、月面着陆采样行走等为代表的一系列先进技术,实现航天技术新跨越。

未来展望‌:嫦娥七号的数据将为未来国际月球科研站建设奠定基础,同时为中国后续的载人登月任务提供关键支持。


国际合作中,中国与哪些机构有合作?

一、合作国家及机构

俄罗斯

合作内容‌:联合开发月球极区环境探测设备,研制月球尘埃与电场探测仪,研究月球近地表外逸层的尘埃等离子体环境。

合作意义‌:俄罗斯在航天领域具有深厚技术积累,其参与为探测器提供了关键的环境监测能力。

意大利

合作内容‌:参与研制激光角反射器阵列,为月面高精度测量和轨道器定轨导航提供支持。

合作意义‌:意大利的激光技术提升了探测器的定位精度,为科学探测提供了基础保障。

法国

合作内容‌:提供月球中子与辐射剂量探测仪,用于探测月球表面的中子辐射环境。

合作意义‌:法国的探测仪有助于评估月球表面的辐射水平,为未来人类活动提供安全依据。

巴基斯坦

合作内容‌:参与科学载荷研制,具体载荷未公开,但可能涉及月表物质分析或环境监测。

合作意义‌:巴基斯坦的加入体现了中国航天合作的广泛性,促进了技术交流与能力共享。

阿联酋

原计划合作‌:阿联酋的“拉希德二号”月球车原计划搭载“嫦娥七号”登月,执行地质分析与环境勘测任务。

合作变故‌:因美国以技术禁令名义干预,中阿合作被迫中止。但阿联酋仍参与中国月球科研站相关项目,并在其他深空探测任务上与中方保持接触。

南非、土耳其

合作内容‌:具体载荷未公开,但可能涉及月表物质分析、环境监测或技术验证。

合作意义‌:南非和土耳其的加入进一步扩大了中国航天合作的国际影响力。

二、国际组织合作

国际月球天文台协会(ILOA)

合作内容‌:研制月基天文观测望远镜,开展月基银河系、地球、全景天空观测。

合作意义‌:ILOA的参与推动了月球天文观测的发展,为科学探测提供了新的视角。

亚太空间合作组织(APSCO)

合作内容‌:参与国际月球科研站论证、工程实施、运营和应用等多方面合作。

合作意义‌:APSCO的加入促进了亚太地区航天技术的协同发展,提升了区域航天合作水平。

阿拉伯天文学和空间科学联盟(AUASS)

合作内容‌:参与国际月球科研站合作,具体任务未公开,但可能涉及月表物质分析或环境监测。

合作意义‌:AUASS的参与加强了阿拉伯地区与中国在航天领域的合作,推动了技术共享与能力提升。

三、合作模式与特点

技术互补与成果共享

中国提供发射平台与测控支持,各国贡献专长技术,最终成果由合作方共享。

例如,意大利提供激光角反射器,俄罗斯提供尘埃探测仪,法国提供中子探测仪,实现了技术优势互补。

开放透明与平等互利

中国向国际合作伙伴开放月球样品申请,如阿联酋的“拉希德二号”月球车曾借此机会搭载中国火箭升空。

合作机制透明,避免了技术封锁的尴尬,增强了国际合作的诚意与信任。

应对外部干预的灵活性

尽管美国试图通过技术禁令干预中阿合作,但中国仍通过其他项目与阿联酋保持合作,体现了应对外部压力的灵活性。

同时,中国继续扩大国际合作朋友圈,与更多国家建立合作关系,降低了对单一合作伙伴的依赖。