我国地月空间探索实现历史性突破 首次完成拉格朗日点全巡访任务

问题——地月空间正成为连接近地轨道与深空探测的重要枢纽。随着月球科研、资源勘探和深空探测任务的密集开展,传统的地月转移与长期驻留方式能耗、轨道维持、测控覆盖和任务弹性诸上面临挑战。如何以更低成本实现地月空间长期稳定运行,提升测控与导航能力,构建可扩展基础设施,已成为各国竞相布局的战略课题。 原因——地月空间存独特的动力学“窗口”。围绕地月系统的拉格朗日点和远距离逆行轨道等特殊轨道,具有稳定性高、覆盖范围广、几何条件优越等特点,可在地月交通、月球探测中继、空间科学观测及深空任务衔接中发挥关键作用。利用此窗口,需要在轨道设计、低能转移、测量定轨导航和星间通信等领域实现系统性突破,并通过在轨验证将理论优势转化为实际工程能力。 影响——在论坛上,中国科学院空间应用工程与技术中心展示了地月空间DRO先导探索任务的最新进展,标志着我国在对应的关键技术领域有所突破。该任务由3颗试验卫星组成,已在轨运行两年,取得多项核心成果:一是首次实现DRO低能入轨,显著降低进入特定轨道的能量需求,为后续任务节省推进剂、提升载荷比和延长任务寿命提供了新方案;二是验证了航天器在DRO轨道的稳定驻留能力和低能耗机动转移能力,为构建地月空间长期运行平台奠定基础;三是验证了天基测量定轨导航的新原理,推动测控能力从“地面主导”向“天基协同”延伸;四是建立了跨度达117万公里的K频段星间链路,提升了远距离数据传输与协同运行能力。尤为突出的是,3颗卫星一次性完成地月空间所有拉格朗日点的巡访,形成覆盖关键区域的工程验证闭环,表明了系统设计与任务组织能力的提升。这些成果将为月球探测、中继通信、深空测控和空间科学实验等提供重要支撑。 对策——针对地月空间开发的长期需求,专家建议采取“重大任务牵引、关键技术攻关、体系能力建设”并行的策略。一上,以国家重大科技任务为牵引,持续攻关轨道动力学、能源与推进、星间通信、天基导航和轨自主运行等关键技术,形成可复用的工程能力;另一上,加强跨学科、跨单位协作,建立从方案论证、地面试验到轨验证的闭环机制,加快将试验成果转化为通用标准和平台化产品。同时,推动科技创新与产业创新融合,完善从基础研究到工程应用再到产业化的转化链条,形成可持续发展和迭代升级的能力。 前景——当前全球科技创新进入活跃期,地月空间被视为未来深空活动的前沿区域和战略枢纽。中国科学院副院长丁赤飚在论坛上表示,中国科学院通过实施地月专项等国家重大科技任务,推动我国地月空间探索进入新阶段,取得了一批具有国际影响力的原创成果,并在部分领域形成先发优势。此外,北京依托航天科研资源集聚和“南箭北星”产业布局,正加快建设具有全球影响力的商业航天创新高地,培育壮大相关产业集群,推动更多航天科技成果落地转化。业内人士预计,随着地月空间关键技术逐步成熟,相关能力将从“单项突破”迈向“体系应用”,并在月球探测任务保障、空间信息服务和重大科学装置布局等上发挥更大作用。

从巡访地月拉格朗日点到实现DRO低能入轨与超远距星间链路,我国地月空间探索的突破表明关键技术正从“验证可行”走向“体系可用”;面向更广阔的深空,只有持续强化原创技术供给、完善空间基础设施、推动科技与产业协同发展,才能在新一轮科技革命和产业变革中占据主动,为高水平科技自立自强和新质生产力培育提供更强动力。