嫦娥五号


嫦娥五号

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嫦娥五号时隔近两年,中国航天器又重返月球 。


2019年1月3日,嫦娥四号完成了人类首次月背登陆,玉兔二号月球车如今仍巡视在月球背面的“永夜之地”,入夜则眠,日出则醒 。


这次嫦娥五号的任务,就是在月球正面未曾探索过的区域收集尘埃和碎片并将其送回地球,以便于分析月球形成演化历史 。如果一切顺利,中国将成为继美国、苏联之后,第三个成功采集月壤的国家,而距离上一次成功采集月壤,已经过去了40多年 。


之前 , 美国“阿波罗计划”靠人力累计从月球运回了380多公斤样品 , 苏联依靠无人飞行器分3次共获得了300余克,嫦娥五号则希望带回来2公斤月球物质 。不要小看这个数字,2公斤的目标决定了嫦娥五号的重量,也决定了选择哪一款火箭将它送往月球 。能带回样品已是成功 。






月球之旅充满了不可预知的风险,既包括地月之间星际旅行所需经历的一切险阻——太阳风、高能粒子和太空相对于人类而言的严酷环境、通信延迟,也包括准备工作中难以估量的困难 。


比如 , 在发射这一环节,嫦娥五号原计划在2017年发射,但因长征五号运载火箭发动机故障而推迟 。长征五号“复出”后,已经过两次发射考验,这次也是审慎而乐观 。


嫦娥五号任务作为中国探月工程“绕、落、回”三部曲的最终章,它的成功将意味着中国掌握了无人月球探测的最主要基本技术,尤其是掌握从月球返回地球的技术能力,这无疑给载人登月直至月球科研站的设想奠定了坚实基础 , 意味着中国向航天强国迈出有力的一步 。


因为 , 载人登月乃至载人登火星 , 所用到的技术不会超过为“绕、落、回”这三种任务形式设计的技术 。借用登月第一人阿姆斯特朗的话 , 可以说,嫦娥五号的一小步,可能是未来载人登月的重要铺垫 。


而对天文物理学家和行星科学的研究者来说,嫦娥五号如果有收获 , 将会像科研跋涉中的一汪清泉那么珍贵,因为月球科学家迫不及待地想研究新样本 , 他们可以从中了解到月球的演变 。


《自然》杂志提到,嫦娥五号样本可以填补科学家对月球火山活动理解上的一个重要空白 。这些来自月球的物质还可以帮助研究人员更精准地确定地球、火星和水星等行星表面的年代 。根据计算陨石坑的方法,月球也是为其他行星测年的重要参考 。


火箭烈焰(图源:海南省航空摄影协会 , 摄影师:肖海林)




与以往探月任务不同,这次嫦娥五号没有使用中型火箭长征三号系列,而采用长征五号大火箭发射,主要原因是嫦娥五号的探测器重达8200公斤,远超之前的嫦娥系列飞行器,只有长征五号才能把它送入太空 。


除了重,嫦娥五号还极具复杂性,堪称国内迄今最复杂的航天器之一 。嫦娥五号探测器由上升器、着陆器、返回器、轨道器4部分组成 。在飞行过程中,它们会根据不同的任务阶段组成不同组合 。


从这4个“器”的名字可以看出各自作用——


上升器携带样品从月球表面起飞 , 进入环月轨道后,会作为目标飞行器与轨道器和返回器组合体进行对接 。着陆器携带上升器降落月球表面后,留在月球 。上升器与轨道器、返回器组合体对接后,将月球样品转移到返回器 。随后,上升器再次分离,成为环月飞行的“卫星” 。轨道器将会护送一程,最终,返回器独自携带样品返回地球 。

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