大数跨境

嫦娥五号即将奔月,哪些“名场面”将上演?

嫦娥五号即将奔月,哪些“名场面”将上演? 新京报
2020-11-23
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导读:一文帮你Get这次任务的重点

嫦娥五号去月球做什么?将获得哪些科学成果?了解这几个问题,帮你Get这次任务的重点。


文2049字,阅读约需4分钟 

新京报记者 倪伟 编辑 陈思 校对 吴兴发


据中国探月工程办公室消息,我国嫦娥五号探测器即将踏上奔月之旅。目前,搭载嫦娥五号的长征五号火箭已经矗立在发射塔架,各系统正在进行各项测试等最后准备工作。

 

嫦娥五号执行的是我国首次月球采样返回任务。此前发射的嫦娥一号到四号探测器,都留在了太空或月球上,如今第一次,嫦娥将回家,并带回2千克左右月壤样品。


▲嫦娥五号即将发射登月!钻取2米以下月面岩石样本带回地球。新京报我们视频出品(ID:wevideo)

 

这是我国迄今最复杂、难度最高的航天任务之一。嫦娥五号去月球做什么?将获得哪些科学成果?了解这几个问题,帮你Get这次任务的重点。


长征五号火箭搭载嫦娥五号探测器,进入最后阶段准备工作。图/国家航天局



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嫦娥五号为什么要采样返回?

 

2004年,我国探月工程立项实施,确定了“绕、落、回”三期战略规划。嫦娥一号到嫦娥四号任务,已圆满完成前两步,嫦娥五号将实现探月工程第三步战略目标。

 

这意味着,嫦娥五号将是探月三期的收官之作。嫦娥五号采样返回,将采集回大约2千克月壤样本,分别来自月表和2米深度之下。这些月壤将成为研究月球地质和演化的重要材料。

 

虽然一直有探测器在月球轨道和月表,通过科学装置研究月球,但地球上拥有规模更大的研究设备、更丰富的研究手段,将月壤带回地球研究,必然会为研究提供更好的研究条件,有望获得更丰富的新认知。

 

探月工程办公室表示,嫦娥五号任务通过在预定着陆区域开展取样,以及月面科学探测和后期月球样品综合分析,有望在月球形成过程、地质演变等方面取得新的科学认知。

 

全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩介绍,二十世纪六七十年代,俄罗斯采用探测器无人采样,一共获得了300多克样品。美国通过阿波罗计划实现载人登月,12名航天员曾抵达月球,一共采集了约381.7千克月壤和月岩样品。1978年,美国赠送了1克月球样品给中国,我国专家经过4个月研究,发表了14篇高质量论文。

 

嫦娥五号任务的实施,也将为我国后续的行星探测乃至载人登月验证技术。我国计划在2030年前开展火星和小行星采样返回,嫦娥五号先行一步,有望积累丰富的技术经验。

 


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嫦娥五号任务将有哪些“名场面”?

 

与此前任何一次嫦娥任务相比,嫦娥五号的复杂程度都要高很多。从探测器本身来看,嫦娥一号、二号只有一个器,三号、四号都有两个器,五号则由四个器组成。

 

这四个器(轨道器、着陆器、上升器、返回器)会在月球轨道、月球表面、地球上空进行多次分离和对接,具有轨道器和着陆器组合体、着陆器和上升器组合体、轨道器和返回器组合体、轨道器和支撑舱以及轨道器与对接支架5个分离面,这些分离均只有一次性特点,任何一次分离出问题,都将带来灾难性的后果。

 

除了“花式”分离和对接,还有两个操作,是中国航天的首次。

 

其一是在月球表面点火起飞。上升器起飞的时候,没有地球上的发射塔架和工程师的精心呵护,发射平台稳不稳、正不正,朝向那个角度,都具有不确定性。

 

其二是以第二宇宙速度在地球大气层“打水漂”。由于返回时是以第二宇宙速度高度俯冲,比神舟飞船返回舱返回时的第一宇宙速度高很多,如果减速不及时,很可能撞毁。科研人员为此设计一种半弹道式再入返回方案,即先进入大气层,依靠大气层的升力在跳出去,然后再次进入,一进一出,便实现了减速。


▲嫦娥五号预计着陆月球风暴洋北缘 专家解密为何选择凌晨发射。新京报我们视频出品(ID:wevideo)

 


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嫦娥五号之后,何时实现载人登月

 

据中国国家航天局公布的计划,嫦娥五号之后,我国探月至少已经规划到嫦娥八号。

 

嫦娥六号将登陆月球南极并采样返回,嫦娥七号也计划着陆南极,进行一次对南极地形地貌、物质成分、空间环境综合探测任务。嫦娥八号则将进行一些关键技术的月面试验,为建设月球科研基地做一些前期探索。

 

2019年,中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁透露,未来10年中国将在月球南极建立国际月球科研站,在那之前,会在2022年或2023年做些实验。

 

至于万众瞩目的载人登月,吴伟仁表示,也将在未来10年左右实现。

 

此次嫦娥五号就为载人登月验证了技术。嫦娥五号在月球轨道多次分离和对接,与美国阿波罗计划载人登月的技术类似。中国探月工程副总设计师于登云说,希望嫦娥五号任务尽可能为未来载人登月做些技术储备,载人登月必然要在月球轨道交会对接,这是最安全也最经济的方式。美国在载人登月之前,也做过月球轨道交会对接试验。


▲嫦娥五号奔月:为啥要去月球“挖土”?新京报动新闻出品(ID:xjbdxw)

 


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一图读懂丨嫦娥五号如何在月球上“吃土”返回?


大家好,我是嫦娥五号探测器,你们可以叫我“嫦五”。11月下旬我就要坐着“长五”去月球啦。我这次的任务是中国首次月面采样返回,可谓是“嫦”风破浪正当时,“五”动九州拦月归。下面来看看我是怎么去月球“抓把土”然后又飞回来的吧。记得把手机横过来哦~



值班编辑 花木南



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