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用于載人登月的新一代載人運載火箭被命名為長征十號，負責將月面著陸器和登月飛船送入地月轉(zhuǎn)移軌道，它高度約92米，起飛質(zhì)量約2187噸，起飛推力約2678噸，預計在2027年具備首飛條件。航天科技集團一院原長征二號F運載火箭總設計師 容易：目前各項研制工作正在有序快速推進過程中，芯級直徑5米，捆綁的是5米直徑的助推器。所以它未來的奔月軌道的運載能力是27噸，比長征五號還要提高3倍多。

新一代載人飛船：全面升級的新型天地往返運輸飛行器

新一代載人飛船是在神舟飛船基礎上全面升級研制的新型天地往返運輸飛行器，采用模塊化設計，由返回艙和服務艙組成。到達月球后，將由月面著陸器將航天員送達月面。面著陸器：可搭載兩名航天員往返月面著陸器是我國全新研制的地外天體載人下降與上升飛行器，由登月艙和推進艙組成。主要用于環(huán)月軌道和月球表面間的航天員運輸，可搭載2名航天員返，并可攜帶月球車和科學載荷。載人月球車：兩名航天員可乘月球車開展月球采樣

月面著陸器到達月面后，航天員將乘坐月球車，在月面開展工作。載人月球車重約200公斤，可搭乘兩名航天員，航天員將乘著月球車在10公里的范圍之內(nèi)開展月球采樣。載人登月初步方案：兩次發(fā)射 兩個航天器在環(huán)月軌道交會對接

目前，我國載人登月的初步方案是：首先發(fā)射月面著陸器，月面著陸器在環(huán)月軌道停泊等待，然后再發(fā)射新一代載人飛船，飛船與著陸器在環(huán)月軌道交會對接。航天員從飛船進入著陸器。載人登月初步方案：航天員進入月面著陸器落月 開展月面活動著陸器與飛船分離后下降到月面，航天員開展月面活動。之后，航天員乘坐著陸器起飛上升與飛船對接，航天員進入飛船。飛船與著陸器登月艙分離后，返回地球。亞洲最大單口徑天接收月球“悄悄話”月球離我們有38萬公里的距離，大約相當于九個半地球赤道周長的長度，“玉兔二號”從月球上獲取的信號在傳回地球的過程中，會隨著距離的變大而衰減。為了捕捉到這些珍貴而又微弱的信號，研制團隊用上了一個亞洲最大的天線。這個天線可不是一根線，而是一口"大鍋"。如何在地球接收到月球傳回來的數(shù)據(jù)呢？靠的就是這一臺像“鍋”一樣的設備，它叫做70米口徑全可動天線。雖然看起來像一口鍋，但這樣的構型能幫助它更好地收集數(shù)據(jù)。

中國科學院國家天文臺工程師 薛喜平：咱們現(xiàn)在所在的位置就是國家天文臺武清地面站，它（天線）是方位360度可動，俯仰90度可轉(zhuǎn)動，也就是說只要是地平線往上的目標，我們都可以觀測到。月球接收回來的圖片、視頻，還有很多的科學數(shù)據(jù)，都會用到這個天線。

這口“鍋”這么厲害，那“鍋”里面長什么樣？今天我們就一起走到“鍋”中看一看。70米口徑天線 面積相當于10個籃球場

在這個70米口徑天線的內(nèi)部，第一感覺就是非常大。天線所采用的反射面板，它的面積有4560平方米，相當于10個籃球場的大小，天線的高度有72米，重量有2700噸，主要承擔探月、探火等深空探測任務的數(shù)據(jù)接收。

中國科學院國家天文臺工程師 薛喜平：咱們天線采用主反射和副反射聯(lián)合起來工作的一個方式，現(xiàn)在咱們腳踩的叫主反射面，頭頂圓盤叫副反射面。衛(wèi)星下來的信號首先是射到主反射面，再匯聚到副反射面，然后副反面再反射到饋源，就進到我們傳輸設備里頭，是二次反射。

為什么要用幾次反射來收集這個數(shù)據(jù)？

二次反射主要是為了提高接收效率，還有一個好處就是可以把饋源這個設備做在下面，如果是一次反射，這一堆設備我都要掛在天上，這樣負擔就比較重，而且設計比較困難。饋源什么樣？中國科學院國家天文臺工程師 薛喜平：我們現(xiàn)在在天線的饋源艙，錐狀的叫饋源喇叭，然后信號進到制冷接收機。為了提高天線的接收靈敏度，它里邊充的是氮氣，溫度只有零下265攝氏度，降低我們天線設備自身產(chǎn)生的噪聲干擾。然后通過這些電纜傳給底下機房。遙遠的數(shù)據(jù)已經(jīng)接收到了，現(xiàn)在就要將這些數(shù)據(jù)變?yōu)榭吹枚男畔ⅰＴ谔炀€的旁邊就是數(shù)據(jù)處理的工作室。中國科學院國家天文臺工程師 薛喜平：這個是用來做信號判斷的，凸起的地方就是信號所在的地方。整個工作流程都是全自動化運行的，天線根據(jù)自己的時點去控制各個設備，達到它正常的工作狀8萬公里外的信號接收成功了，但這還只是其中的一個環(huán)節(jié)，下一步就是要把我們看不懂的數(shù)據(jù)，解碼變成看得懂的月面照片。數(shù)據(jù)是怎么變成照片的呢？我們一起去處理月球科學數(shù)據(jù)的國家天文臺，一探究竟。這張照片是玉兔二號月球車在月球背面工作的第59個月晝拍攝的，這些隕石坑是科學家最喜歡的月球地貌之一，隕石坑還可以挖掘出月球深部物質(zhì)。從照片中可以看出來，如果隕石坑邊緣附近存在顆粒狀的凸起石頭，就說明這個隕石坑還沒有被完全風化，形成的年份比較新，月球車可以去分析新鮮的巖石成分，來獲得科學家感興趣的科學數(shù)據(jù)。雖然照片看著非常清晰直觀，但這些照片最初接收到的狀態(tài)卻是一串串數(shù)字。

武清站從“大鍋”接收下來全是數(shù)字？

嫦娥四號任務地面應用系統(tǒng)主任設計師 付強：是這樣，我們把各載荷數(shù)據(jù)從這個數(shù)據(jù)流里面提取出來，然后形成科學數(shù)據(jù)，我們進一步處理之后，就會形成各類的圖像數(shù)據(jù)和各類的探測數(shù)據(jù)。它不一定能真實地反映它的色彩，我們在處理過程中是要對這個圖像進行色彩的一系列校正。這是有一定的工作量的，現(xiàn)在嫦娥四號從工程進展上一直都很順利，我們可以拿到大量的圖像，所以說每天都要面對這些新的

這張圖在細部上的呈現(xiàn)都非常清晰，但其實這張圖只有300多兆大小，和我們現(xiàn)在的手機拍攝的照片相比分辨率略顯不足，但是要從38萬公里之外的月球來處理這樣一張圖片，它這個過程還是非常復雜的娥四號任務地面應用系統(tǒng)主任設計師 付強：我們在軌探測的時候，玉兔二號巡視器在同樣的位置環(huán)拍了兩圈，共獲得了56幅的圖像。我們把它拼接完之后，形成這樣一個300多兆的數(shù)據(jù)大小的圖像，但其實這個數(shù)據(jù)在我們下傳的時候，需要將近一天到兩天的時間才能把它獲取到地面上。

嫦娥四號任務地面應用系統(tǒng)主任設計師 付強：我們的鵲橋二號更多的是多出一條路，對于我們來說的話，有另一條路的話是更可靠一些。月面地形是相對比較復雜的，我們需要圖像去規(guī)劃它的移動路線。

第二個就是我們要在這個圖像上選擇一些我們感興趣的科學探測目標，然后控制我們的車移動到我們的目標附近，對這些目標開展一系列的科學探測，發(fā)現(xiàn)更多的科學成果。

除了得到從月球發(fā)回來的照片，在2020年，探月工程通過嫦娥五號任務，從月球取回了1731克月球樣本。一些高校和科研機構申請了月壤用于科學研究，月壤申請基本上以克為單位，有時候甚至是按毫克計算。通過近3年的研究，取得了一批科研成果，揭開了更多月球的神秘面紗。讓科學家心心念念的月壤，究竟長什么樣，研究月壤，又是在研究什么呢？娥五號從月球表面取回的月壤樣本，從表面看它是黑色的像煤渣一樣的顆粒，但是如果把它放到顯微鏡下的時候，它就會變成五彩斑斕的顏色。

嫦娥工程地面應用系統(tǒng)主任設計師 周琴：月壤就是指顆粒粒徑特別細的一些小的巖石或者礦物顆粒。這個顆粒我們就可以看到它是由不同的礦物組成的，像這種棕色的，我們一般認為它就是輝石，這個顏色稍微深一些的，像金屬光澤的這種是鈦鐵礦，顏色稍微淺一點，有可能是長石，像棕黃色的一般都是橄欖石。

因為嫦娥五號返回的樣品90%以上都是本地玄武巖組成的，所以我們看到這個里面的不管是巖石類型或者礦物組成來說的話，是相對比較單一的。

這種玄武巖在地球上有嗎？

實際上這個里面玻璃含量也挺高的，玻璃也分很多種，有一種是火山玻璃，還有撞擊玻璃。撞擊的話就是有一個外力撞到這個月面，提供的熱量足夠多的話，巖石熔融甩出來的熔漿就叫撞擊玻璃。因為月面是真空，火山噴發(fā)的程度會比我們地球上更劇烈，巖漿甩到空中以后，就相當于一個快速淬火冷凝的過程，火山玻璃，它反映的才是月幔深部的信息。

月球有哪些資源是我們可以進行利用的？

我們研究月球樣品肯定是想研究月球本身的演化歷史，同時也有利于我們更了解月球里面到底還有什么樣的資源，有哪些礦物或者是哪些元素可以做資源開發(fā)或者資源開采

從月球取回的土壤，可以幫助我們更加了解月球，珍貴程度不言而喻，為了保存這些珍貴的土壤，在國家天文臺，有一個神秘的、堪比“金庫”的實驗室，嫦娥五號取回來的月壤就在這里保存。月壤的保存不同于一般的實驗樣品，分類、編號、氣壓等環(huán)境要求都非常嚴格。在國家天文臺的地下月球樣本實驗室，科研人員正在對嫦娥五號從月球取回的樣品進行分類保存。

比如說CE5C代表的意思就是嫦娥五號，C就代表它是鏟取的意思。

下面我們可以看到分1、2、3、4、5、6，后面還有7、8、9、10，一共是11段當時鉆取的樣本。

嫦娥工程地面應用系統(tǒng)主任設計師 周琴：它全都分好了，你看我們下面是10個，上面那個瓶子也是10個，每一罐都是10克的樣品。

環(huán)境要模仿月表，月表就是無水低氧，這里面充的都是高純氮氣。你看這手套露出來，它里面氮氣的壓力比外面壓力稍微高一點，實際上也是防止空氣進去。主要是想讓它在比較好的環(huán)境下能夠存的時間長一些，這樣后續(xù)科學家做科學實驗的時候，不會因為地球環(huán)境對它造成樣品的污染，導致去錯誤地解讀數(shù)據(jù)。

目前的研究方向主要集中在哪些方面？

研究方向非常廣，除了做傳統(tǒng)的巖石礦物、做化學成分的這些研究以外，還有要做生命的、做材料的，要把它纖維化，然后要去做和織布有關的材料研究外界申請月壤樣本的標準是很嚴格的，它借出去的時候是要稱一遍重量，返還的時候也要稱一遍重量，不光要控制它的重量，還要注明樣品它可能之前做了哪些實驗，我們都要分開編號。 這樣大家再去申請的話，就知道這個樣品之前的實驗會對它有什么影響。所以樣品現(xiàn)在越分越多，相當于一個編號下面再來一個子編號，有可能再來一個子編號，所以就越來越多。