

10月24日凌晨2点,我国自主研制的探月三期再入返回飞行试验器在西昌卫星发射中心发射升空,顺利入轨。回顾人类曾经发射的月球探测器会发现,绕月飞行的轨道器最多,着陆器和撞击器次之,而月球车则最少。
据统计,在此之前人类共发射过112个月球探测器,其中11个属于临时访问,17个是撞击器,24个是着陆器,35个是绕月飞行器,此外还有4太月球车和17个采样返回器。
登月难 返回也难
人类探索月球的历史,是由一连串失败组成的。其中,苏联进行的早期月球探测任务几乎没有一个取得成功,美国也是失败多成功少。但正是这些失败,积累起了必要的技术,让人们真正了解了星际飞行需要什么样的技术和控制方法,特别是不同的任务需要采取什么样的轨道方案。
在41个彻底失败的探测器中,不是发射失败就是进入了错误的轨道,这其中的原因与技术难度有直接的关系。而我国迄今为止进行的几次月球探测任务全部取得成功。
相比而言,绕月飞行是较为简单的。月面着陆就相对困难一些,着陆器需要接近月球,把自己和月球的相对速度降低到零。此外,在采样返回任务中,着陆器不但要携带用于挖掘和存储矿石的机械,还要返回地球。因此,如果不能研制出可靠的机器人系统,就只能把航天员派到月球上去挖掘矿石了。虽然月球质量只有地球的1/81,但从月球表面起飞并返回地球依然需要达到2.38公里/秒的逃逸速度。因此,无论是美国的阿波罗飞船登月舱还是苏联的采样返回探测器,都需要采用下降段和上升段两级火箭才能分别完成软着陆和离开月球的任务。
美苏探月返回各有千秋
1968年,苏联先后进行了3次绕月飞行再入返回试验。同年,美国阿波罗8号飞船也实现了绕月飞行并安全返回地球。而人类第一个月球采样返回任务是1969年7月的阿波罗11号,3名航天员不仅第一次登上了地外星球,还带回了21.5公斤的月岩样品。
苏联在载人月球任务失败的情况下,持续实施无人探月。在其1970年的两次进行无人采样返回任务中,“月球”E-8-5发射失败,“月球”-16取得了成功。“月球”-16的成功标志着苏联在机器人技术方面取得了重大成就,难度其实并不亚于“阿波罗”。
到了上世纪80年代,国际航天的热点逐渐转向了商业航天和载人空间站。月球被冷落了,特别是投资大、技术复杂的采样返回任务就更没有人染指。
为嫦娥五号任务铺路
在苏联“月球”-24任务之后的30多年里,虽然航天界依然在持续关注月球,但具体到探月工程,只有寥寥17次。中国探月工程的实施真正重新建立起了月球探测的完整框架,轨道器、撞击器、着陆器、月球车相继精彩亮相。
而“嫦娥五号”将是1976年以来人类第一次试图进行月球采样返回的技术探索。人类历史上的机器人月球采样返回任务一共只成功过3次,即苏联的“月球”-16、“月球”-20和“月球”-24。因此,先发射再入返回飞行试验器,为后续的采样返回器减缓技术风险是非常有必要的。我们期待着“嫦娥”家族也能像国外的先行者们一样,取得傲人的成绩,为我国未来的深空探索奠定坚实的技术基础。(常飞)



