2024年12月31日,国家航天局在京召开年度总结发布会,盘点了中国航天全年取得的突破性进展。其中,三项“首次”被列为年度最亮眼成就:嫦娥六号实现人类首次月球背面采样返回,中国空间站首次完成两艘载人飞船同时在轨对接与乘组轮换,天舟七号货运飞船首次采用3小时快速交会对接模式。这三个“首次”,不仅刷新了中国航天的纪录,更在世界航天史上写下浓墨重彩的一笔。

首次月背采样:嫦娥六号带回“最古老”月壤

2024年6月25日,嫦娥六号返回器携带1935.3克月球背面样品安全着陆于内蒙古四子王旗。“这是人类历史上首次从月球背面采集样本返回地球,标志着中国深空探测能力跃上新台阶。”国家航天局探月与航天工程中心主任刘继忠在发布会上说。

月球背面由于始终背对地球,无法与地面直接通信,且地形复杂、撞击坑密集,着陆和采样难度远超正面。嫦娥六号团队攻克了“鹊桥二号”中继卫星通信、智能自主避障着陆、月球钻取与表取联合采样等一系列关键技术。此次采回的样品来自月球南极-艾特肯盆地,经初步分析,其年龄可能超过40亿年,对于研究月球早期演化历史具有不可替代的科学价值。

“嫦娥六号的成功,意味着中国已具备全月球任意区域的到达与采样返回能力。”中国航天科技集团五院总体设计部研究员李明华表示,下一步将推动嫦娥七号、八号任务,为2030年前实现中国载人登月奠定基础。

首次在轨换班:空间站进入应用与发展新阶段

2024年4月26日,神舟十八号飞船成功对接于天和核心舱径向端口,与神舟十七号乘组实现“会师”。这是中国空间站建造完成后,首次有两艘载人飞船同时在轨停靠,首次进行乘组在轨轮换。“以前是送一批人,接一拨人,中间有空档期。现在实现了‘无缝衔接’,标志着空间站已具备长期连续载人运行能力。”中国载人航天工程办公室副主任林西强说。

在轮换期间,神十七与神十八共6名航天员共同生活工作了约5天,开展了空间站平台维护、科学实验交接等工作。5月28日,神十八乘组航天员叶光富、李聪、李广苏完成了约9小时的出舱活动,创造了中国航天员单次出舱最长时长世界纪录。此次出舱完成了空间站舱外关键设备安装和巡检,进一步验证了长期驻留下的航天员作业能力。

截至目前,中国空间站已稳定运行超过两年,累计开展百余项科学实验与技术试验,在微重力物理、空间生命科学等领域产出一批重要成果。“三个舱段、两艘飞船同时对接的构型已经常态化,未来还将扩展为‘十字形’组合体,迎接国际合作伙伴来访。”林西强说。

首次3小时速达:天舟七号刷新交会对接纪录

2024年1月17日,天舟七号货运飞船采用自主快速交会对接模式,仅用3小时便成功对接于天和核心舱后向端口。这意味着,从发射到完成对接,整个任务耗时不到半天,创造了中国航天器交会对接的最短时间纪录。

此前,天舟系列飞船主要采用2天或6.5小时的交会方案。天舟七号通过优化火箭发射窗口、压缩轨道调整环节、提升GNC系统自主决策能力,将全程时间压缩至3小时。“就像从北京坐高铁去上海,原来要5小时,现在只要1小时,但背后是几百个参数的重新匹配验证。”航天科技集团天舟七号总指挥冯永说。

快速对接对于空间站应急物资补给、航天员紧急撤离等场景具有重大意义。天舟七号此次还搭载了新型航天燃料、实验设备及春节期间特供食品。对接后,与天和核心舱组成三舱两船构型,总质量约45吨,是当时中国空间站最“丰满”的状态。

从“跟跑”到“领跑”的跨越

三个“首次”,分别对应月球探测、载人航天、货运补给三个核心领域,勾勒出中国航天多线并进、系统提升的清晰脉络。“我们不只是创造了纪录,更重要的是建立了一套可靠、高效、可复制的技术体系。”国家航天局副局长吴艳华总结道。

展望2025年,中国航天任务依然密集:嫦娥七号将前往月球南极探测水冰资源,长征十号载人运载火箭将首飞,空间站将迎来国际航天员来访……从首次到常态,从试验到应用,中国航天正阔步迈向世界航天强国行列。