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嫦娥五號


嫦娥五號

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嫦娥五號時隔近兩年,中國航天器又重返月球 。


2019年1月3日,嫦娥四號完成了人類首次月背登陸,玉兔二號月球車如今仍巡視在月球背面的“永夜之地”,入夜則眠,日出則醒 。


這次嫦娥五號的任務,就是在月球正面未曾探索過的區域收集塵埃和碎片并將其送回地球,以便于分析月球形成演化歷史 。如果一切順利,中國將成為繼美國、蘇聯之后,第三個成功采集月壤的國家,而距離上一次成功采集月壤,已經過去了40多年 。


之前 , 美國“阿波羅計劃”靠人力累計從月球運回了380多公斤樣品 , 蘇聯依靠無人飛行器分3次共獲得了300余克,嫦娥五號則希望帶回來2公斤月球物質 。不要小看這個數字,2公斤的目標決定了嫦娥五號的重量,也決定了選擇哪一款火箭將它送往月球 。能帶回樣品已是成功 。






月球之旅充滿了不可預知的風險,既包括地月之間星際旅行所需經歷的一切險阻——太陽風、高能粒子和太空相對于人類而言的嚴酷環境、通信延遲,也包括準備工作中難以估量的困難 。


比如 , 在發射這一環節,嫦娥五號原計劃在2017年發射,但因長征五號運載火箭發動機故障而推遲 。長征五號“復出”后,已經過兩次發射考驗,這次也是審慎而樂觀 。


嫦娥五號任務作為中國探月工程“繞、落、回”三部曲的最終章,它的成功將意味著中國掌握了無人月球探測的最主要基本技術,尤其是掌握從月球返回地球的技術能力,這無疑給載人登月直至月球科研站的設想奠定了堅實基礎 , 意味著中國向航天強國邁出有力的一步 。


因為 , 載人登月乃至載人登火星 , 所用到的技術不會超過為“繞、落、回”這三種任務形式設計的技術 。借用登月第一人阿姆斯特朗的話 , 可以說,嫦娥五號的一小步,可能是未來載人登月的重要鋪墊 。


而對天文物理學家和行星科學的研究者來說,嫦娥五號如果有收獲 , 將會像科研跋涉中的一汪清泉那么珍貴,因為月球科學家迫不及待地想研究新樣本 , 他們可以從中了解到月球的演變 。


《自然》雜志提到,嫦娥五號樣本可以填補科學家對月球火山活動理解上的一個重要空白 。這些來自月球的物質還可以幫助研究人員更精準地確定地球、火星和水星等行星表面的年代 。根據計算隕石坑的方法,月球也是為其他行星測年的重要參考 。


火箭烈焰(圖源:海南省航空攝影協會 , 攝影師:肖海林)




與以往探月任務不同,這次嫦娥五號沒有使用中型火箭長征三號系列,而采用長征五號大火箭發射,主要原因是嫦娥五號的探測器重達8200公斤,遠超之前的嫦娥系列飛行器,只有長征五號才能把它送入太空 。


除了重,嫦娥五號還極具復雜性,堪稱國內迄今最復雜的航天器之一 。嫦娥五號探測器由上升器、著陸器、返回器、軌道器4部分組成 。在飛行過程中,它們會根據不同的任務階段組成不同組合 。


從這4個“器”的名字可以看出各自作用——


上升器攜帶樣品從月球表面起飛 , 進入環月軌道后,會作為目標飛行器與軌道器和返回器組合體進行對接 。著陸器攜帶上升器降落月球表面后,留在月球 。上升器與軌道器、返回器組合體對接后,將月球樣品轉移到返回器 。隨后,上升器再次分離,成為環月飛行的“衛星” 。軌道器將會護送一程,最終,返回器獨自攜帶樣品返回地球 。

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