嫦娥四号着陆器、玉兔二号巡视器实现人类首次在月背面软着陆和巡视勘察

2019年1月11日，探月工程嫦娥四号任务传来捷报，嫦娥四号着陆器、玉兔二号巡视器顺利完成互拍成像，任务取得圆满成功。在人类历史上首次实现了航天器在月球背面软着陆和巡视勘察，首次实现了地球与月球背面的测控通信，在月球背面留下了中国探月的第一行足迹，开启了人类探索宇宙奥秘的新篇章。

1月12日20点，随嫦娥四号登陆月球背面的生物科普试验载荷传回最后一张试验照片，显示载荷内生长出的植物嫩芽长势良好。这是在经历月球高真空、宽温差、强辐射等严峻环境考验后，人类在月球上种植出的第一株植物嫩芽，实现了人类首次月面的生物生长培育实验。

1月7日上午10点左右在轨数据 荒芜的月球上生长出第一片绿叶

科普，是本次科普载荷项目最基本也是最重要的使命。据刘汉龙介绍，这个实验是人类首次在月球背面进行的生物生长实验，项目团队通过研究生物在月球低重力、强辐射、自然光照条件下动植物的生长发育状态，为人类今后建立月球基地提供研究基础和经验。

“重庆大学的‘生物科普试验载荷’项目是在嫦娥四号面向全国征集‘月球探测载荷创意设计征集活动’的近300份作品中脱颖而出，并于2016年底被最终确定为搭载项目之一的。”刘汉龙说。

据了解，本次科普载荷搭载的6名“神秘旅客”为马铃薯、油菜、棉花、拟南芥、果蝇、酵母。其中，植物生产氧气和食物，供所有生物“消费”；作为消费者的果蝇和分解者的酵母，通过消耗氧气产生二氧化碳，供植物进行光合作用。

此外，酵母可以分解植物和果蝇废弃物而生长，酵母又可以作为果蝇的食物。如此循环往复，一个含有生产者、消费者和分解者的微型生态系统就此形成。

整个微型生态系统是“装”在一个圆柱形的特殊铝合金“罐子”里——它高21厘米，直径17厘米，净容积仅0.8升——这样一个小体积的科普载荷装置，如何保证种子、昆虫卵在里面安家落户？据谢更新介绍，这个小体积的自主控温密封设备，总部件有40多个，算上螺丝钉、导线等多达100多个，由结构模块、控制模块、热控模块、生物模块、导光模块等构成，为微型生态系统提供了生物生长的光、热、水和土壤等必要条件，还安装有主、副两个照相机记录动植物生长情况。

从一个创意的诞生到随嫦娥四号成功升空，一路走来，其中多少艰辛只有团队知道。 “飞行200多次，其中去北京72次，烟台22次……”张元勋指着手机上自己近两年的出行记录说道，今年一出去就是几十天。重庆大学先进技术研究院副院长、科普载荷项目副总指挥杨小俊也是如此，他几乎成了“空中飞人”，连回家都成了奢望，有时甚至只能抓紧在重庆的几个小时回家看看。近三年间，团队成员不是在学校工作就是在各地奔波调研解决问题。“到现在为止，没有一个老师休过一整天的假。”谢更新说。

除了时间紧迫，团队也遭遇过多次突发性技术难题，经历了几次“归零”危机。一次低温存储试验时，设备在持续低温8小时以后就开始漏气。凌晨两点多团队开会讨论决定立即终止实验，把设备送往烟台，和专家讨论，逐一验证解决方案。然而，反复尝试“堵漏”均以失败告终。设备漏气就意味着一切努力全部归零，大家心里都有些慌了。“试验失败就从密封材料上找突破口，一定要把问题找出来！”当晚，谢更新立即和团队开会讨论，转变思路寻找替换新材料。找到突破口，团队就像吃了“定心丸”，杨小俊和张元勋等团队成员连夜携带设备赶赴西安，和密封圈研制专家沟通，重新选材，协调生产单位立即开模、在现场跟产……仅在三天之内就完成密封圈生产，经严格试验验证，完全满足探测器总体的漏率指标。

科普载荷项目顺利实施的背后，是成百上千次的试验数据，是数不清的挫折与失败，是无数个并肩作战的黎明与黄昏，更是特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的航天精神。“一个民族有一些关注天空的人，他们才有希望。”一个小小的设备，承载着科研工作者们对科学的终极探索愿望，尽管未来还有更多挑战，但他们将继续迎难而上，在攻坚克难中实现理想，并带领更多人走近那曾遥不可及的航天梦。