過一番論證,我們就提出了,與嫦娥三號負責的探月內容有所不同,那就是嫦娥四號登錄月球的背面!」
月球很有意思,一面始終面對着地球,地球通過望遠鏡就可以觀測得到,但是另外一面也就是月球背面,從地球上始終不能完全看見。月球兩個半球的特徵有着顯著的不同,正面有許多巨大的月海;另一邊受到撞擊,有着密集的隕石坑,只有少量,大約25的面積被海覆蓋着,相較之下正面的海覆蓋的面積高達312。
所以很多天文學家都笑稱,月球是地球的和平衛士,保護着地球,擋住了大量的天外隕石,免得地球的生命遭到天外來客的襲擊,才有如今地球的生命。
而嫦娥四號要登錄月球的背面,毫無疑問比嫦娥三號直接正面登錄月球,難度要大得多。
「正是有這麼大的變化,為了以防萬一,安全起見,所以需要麻煩秦元清親自來一趟,幫我們規劃一條軟着陸的路線。」歐陽院士說道「從環月飛行軌道正式降落到月球表面,這個環境,是整個探月計劃的核心,是重中之重。一旦失敗,那代表着數億元的投資打了水漂。」
航天工程是極度燒錢的玩意,不是一般國家玩得起的,比如像嫦娥四號,一個探測器就是造價數億,蘊含着諸多先進技術。而只要其中某個環節出錯,那麼就直接打水漂,風險是非常大的。
很多人指責航天工程勞民傷財,實際上卻不知道,航天工程看似只是燒錢,沒什麼產出,而實際上其回報是極其驚人的。航天工程的回報,不是說它具體產出,而是它帶來的影響力,包括社會影響力、凝聚民族自信心和民族自豪感、促進科學進步等等。比如,探月工程總設計師吳偉仁表示,我國1100多種新型材料中的80是在空間技術的牽引下研製完成的,有2000項空間技術成果已應用於國民經濟各個領域,如衛星通信導航、氣象預報等。
根據科學研究,華夏航天產業的直接投入產出比是1:2,而相關產業的輻射可達到1:8~1:14,也就是說在航天領域每投入1元錢就會產生8~14元錢的回報。
航天工程看似離百姓生活很遙遠,其實,早已飛入尋常百姓家,改變着我們的生活,比如,尿不濕、氣墊鞋、脫水蔬菜等,就是液氣分離、空氣壓力、食品脫水航天科技應用到生活中的體現。
對於航天工程,秦元清也是很支持的。實際上水木大學的航天學院,可不僅僅是培養學生,同時也參與了航天工程的科研任務,為華夏航天工程做貢獻。
華夏航天工程各個領域,也多有水木人的參與。
了解了一下嫦娥四號的任務、構思,秦元清也就明白了,實際上嫦娥四號與嫦娥三號差不多,都是屬於探月工程中『繞、落、回』中第二步,而不像嫦娥五號那般是屬於第三步,不但需要落,還要回!
要說不同,就是嫦娥四號採用的探測儀器更加先進,而且軟着陸地點不是在月球正面,而是在地球背面。
秦元清獲得一整套基本信息,相比起當初,經過這麼多年的探月,華夏也積累了不少技術和相關成果,對於地球、月球、地月之間的了解更多了。
秦元清也必須按照探測器發射升空、繞地球軌道運行、地月跳躍、繞月運行、以及着陸準備軌道後登月軟着陸。
在這一個過程,因為受影響的力、本身自身的質量、速度都不一樣,計算依據也會有很大變化。比如單單說嫦娥四號進入着陸準備軌道後,需要在月球背面的近月點進行動力下降。整個動力下降過程又會分為6個階段,分別是主減速段、快速調整段、接近段、懸停段、避障段、緩速下降段。
六個階段,那就意味着需要六套不同的系統參數。
可想而知其中的計算工作量,簡直是大得難以想像。
而且這事,其他人員都是只能學習,幫不上秦元清什麼太大的忙,整個計算工作量、包括建模都得秦元清來進行。
就說這個計算,現有的航天領域知識和數學知識,很多根本就沒有,屬於空白的,需要秦元清去創造,與其一點一點的去教,還不如自己親自來做來得快。
等到做好以後,其他人再根據成果,去研究、分析、學習。