去月球“挖土”！嫦娥五號(hào)成功發(fā)射！這5大知識(shí)點(diǎn)你要知道

　　探索月球，探索宇宙當(dāng)中的奧秘，是中國(guó)人多年的夢(mèng)想。

　　1978年，美國(guó)贈(zèng)送了1克月球樣品給中國(guó)，我國(guó)專家經(jīng)過大量研究，發(fā)表了14篇論文。

　　據(jù)新華社消息，11月24日4時(shí)30分，我國(guó)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號(hào)探測(cè)器，火箭飛行約2200秒后，順利將探測(cè)器送入預(yù)定軌道，開啟我國(guó)首次地外天體采樣返回之旅。

　　嫦娥五號(hào)探測(cè)器，是我國(guó)首個(gè)實(shí)時(shí)無人月面取樣返回航天器。這意味著，中國(guó)科學(xué)家未來將能夠研究自己從月球帶回的樣本。

　　探月工程嫦娥五號(hào)任務(wù)是中國(guó)探月工程第六次任務(wù)，被稱為我國(guó)航天史上“最復(fù)雜的任務(wù)”之一。

　　嫦娥五號(hào)去月球做什么？將獲得哪些科學(xué)成果？為何要用長(zhǎng)征五號(hào)發(fā)射？我們梳理了幾個(gè)問題，幫你Get這次任務(wù)的重點(diǎn)。

　　何為“嫦娥工程”

　　2004年，中國(guó)正式開展月球探測(cè)工程，并命名為“嫦娥工程”，從此，中國(guó)的探月工程誕生了。

　　中國(guó)自2004年正式實(shí)施探月工程以來，不斷探索，歷經(jīng)十六載，成功完成嫦娥一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)任務(wù)以及嫦娥五號(hào)高速再入返回飛行試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了“五戰(zhàn)五捷”的輝煌戰(zhàn)績(jī)。

　　嫦娥工程規(guī)劃為三期，簡(jiǎn)稱“繞、落、回”，也就是繞月探測(cè)、月面探測(cè)、月球自動(dòng)采樣返回。

　　繞 ：2004年~2007年(一期)研制和發(fā)射我國(guó)首顆月球探測(cè)衛(wèi)星，實(shí)施繞月探測(cè)。

　　落：2013年前后(二期)進(jìn)行首次月球軟著陸和自動(dòng)巡視勘測(cè)。

　　回：2020年前(三期)進(jìn)行首次月球樣品自動(dòng)取樣返回探測(cè)。

　　如今，被稱為“胖五”的長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭將嫦娥五號(hào)探測(cè)器發(fā)射升空，邁出了意義更為深遠(yuǎn)的一步。

　　為何要去月球“挖土”

　　1978年5月，美國(guó)贈(zèng)送給中國(guó)一塊僅有1克重的月巖樣品，這份真正來自月球的禮物被當(dāng)時(shí)正在開展行星科學(xué)研究的歐陽(yáng)自遠(yuǎn)來說視若珍寶。歐陽(yáng)自遠(yuǎn)帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)最終利用其中的半克樣品開展了大量科學(xué)研究，發(fā)表了14篇相關(guān)研究論文。

　　歐陽(yáng)自遠(yuǎn)與科研人員對(duì)月球巖石開展了一系列研究，對(duì)月球表面的巖石和土壤有了初步的認(rèn)識(shí)和了解。

　　歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士是我國(guó)“嫦娥工程”首席科學(xué)家。

　　而在此之前，他們研究月球科學(xué)只能通過月球隕石和國(guó)外的探月數(shù)據(jù)開展相關(guān)研究。對(duì)于中國(guó)行星科學(xué)家來說，做夢(mèng)都?jí)粝胫幸惶?，我們能“踏上”月球，帶回真正屬于自己的月球樣品?/p>

　　這一夢(mèng)想即將隨著嫦娥五號(hào)任務(wù)的實(shí)施而開啟。

　　據(jù)悉，嫦娥五號(hào)按計(jì)劃將著陸在月球風(fēng)暴洋北部區(qū)域，采集月壤和月巖樣品返回地球，進(jìn)而開展系統(tǒng)、長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)室分析研究，分析月壤的結(jié)構(gòu)、物理特性、物質(zhì)組成，深化月球成因和演化歷史的研究。這將是44年來，人類首次帶回遙遠(yuǎn)月球的月面樣本。

　　月球“挖土”有哪些難度

　　和“姐姐”們相比，“五妹”的結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多，足有4個(gè)主要部件：上升器、著陸器、再入器和軌道器，而嫦娥一號(hào)與嫦娥二號(hào)僅是一個(gè)軌道器，嫦娥三號(hào)與嫦娥四號(hào)也只有一個(gè)著陸器和一個(gè)巡視器。

　　從任務(wù)操作來看，“嫦娥五號(hào)”探月飛行可用“2+2+2+1”概括。即兩次發(fā)射：地面發(fā)射與月面發(fā)射；兩次著陸：月面著陸與地球著陸；兩次封裝：月面封裝與月軌封裝；還有一次交會(huì)對(duì)接：月軌對(duì)接。

　　中國(guó)探月與深空探測(cè)網(wǎng)

　　能否將來自月球的“紀(jì)念品”順利帶回地球，是“五妹”此次奔月之旅成功與否的關(guān)鍵。由于月球與地球的距離遙遠(yuǎn)，在離開月球返回地球的路上，火箭的速度會(huì)不斷上升，在進(jìn)入地球大氣層時(shí)，會(huì)以第二宇宙速度左右的高速再入。

　　“返回艙高速地撞擊地球的大氣層就會(huì)一直燃燒著，會(huì)把我們采集回來的樣品全部燒掉?！睔W陽(yáng)自遠(yuǎn)表示，“所以我們采取了一個(gè)辦法，當(dāng)返回艙下降到大氣層彈道一半的時(shí)候，就不能再下降了，讓它跳出大氣層，再下降。就像小孩兒在水面上用石頭打一個(gè)水漂，把石頭砸進(jìn)去，再冒出來，再落下去，如此返回艙的速度就慢了。這樣的話，我們就可以利用降落傘讓它降落下來，就比較安全了?！?/p>

　　“挖土”之后的兩次“打包”也是一大挑戰(zhàn)。嫦娥五號(hào)機(jī)械臂在采集月壤樣本之后，將之通過一系列方式送入上升器中，予以第一次封裝，防止在離開月球的過程中出現(xiàn)損耗。第二次封裝則是上升器的月壤轉(zhuǎn)移到再入器中，來保護(hù)月壤樣品不受再入時(shí)惡劣環(huán)境的影響。在完全無人操作的情況下，如何做到“嚴(yán)絲合縫”對(duì)“五妹”而言難度不小。

　　如果萬(wàn)事如意，嫦娥五號(hào)將實(shí)現(xiàn)我國(guó)開展航天活動(dòng)以來的四個(gè)“首次”：首次在月面自動(dòng)采樣；首次從月面起飛；首次在38萬(wàn)千米外的月球軌道上進(jìn)行無人交會(huì)對(duì)接；首次帶著月壤以接近第二宇宙速度返回地球。

　　為何要用“胖五”帶貨

　　此次發(fā)射任務(wù)是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的第353次飛行。

　　長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭被人們親切地稱為“胖五”。作為我國(guó)運(yùn)載火箭升級(jí)換代的重要工程，“胖五”突破了12大項(xiàng)、200多個(gè)核心關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新難點(diǎn)多、技術(shù)跨度大、復(fù)雜程度高，填補(bǔ)了我國(guó)大推力無毒無污染液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的空白。

　　“胖五”主要服務(wù)于我國(guó)探月三期、載人空間站、火星探測(cè)等重大專項(xiàng)任務(wù)，也可用于不同地球軌道大型載荷及其他深空探測(cè)任務(wù)載荷的發(fā)射。

　　“胖五”采用全新5米芯級(jí)直徑箭體結(jié)構(gòu)，打破了我國(guó)多年來傳統(tǒng)運(yùn)載火箭3.35米箭體直徑的限制。其總長(zhǎng)約57米，捆綁4個(gè)3.35米直徑助推器，起飛重量約870噸，起飛推力超過1000噸，近地軌道運(yùn)載能力可達(dá)25噸級(jí)，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力可達(dá)14噸級(jí)，運(yùn)載能力、運(yùn)載效率等重要性能指標(biāo)均進(jìn)入世界先進(jìn)水平之列。

　　2020年9月下旬，長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭由遠(yuǎn)望運(yùn)輸船隊(duì)安全運(yùn)抵海南文昌清瀾港，并通過公路運(yùn)輸方式分段運(yùn)送至中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)。此后，火箭按照測(cè)試發(fā)射流程，陸續(xù)完成了總裝、測(cè)試等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

　　何時(shí)實(shí)現(xiàn)載人登月？

　　除了嫦娥五號(hào)任務(wù)外，我們還在部署探月工程四期計(jì)劃，在月球南極地區(qū)開展嫦娥六號(hào)采樣返回、嫦娥七號(hào)極區(qū)綜合勘察、嫦娥八號(hào)月球科研站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證等任務(wù)，終將形成長(zhǎng)時(shí)段、復(fù)雜環(huán)境下的月球探測(cè)能力。中國(guó)的太空探索起步于月球，正向著太陽(yáng)系的辰大海挺近……2019年，中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士吳偉仁透露，未來10年中國(guó)將在月球南極建立國(guó)際月球科研站，在那之前，會(huì)在2022年或2023年做些實(shí)驗(yàn)。

　　至于萬(wàn)眾矚目的載人登月，吳偉仁表示，也將在未來10年左右實(shí)現(xiàn)。

　　此次嫦娥五號(hào)就為載人登月驗(yàn)證了技術(shù)。嫦娥五號(hào)在月球軌道多次分離和對(duì)接，與美國(guó)阿波羅計(jì)劃載人登月的技術(shù)類似。中國(guó)探月工程副總設(shè)計(jì)師于登云說，希望嫦娥五號(hào)任務(wù)盡可能為未來載人登月做些技術(shù)儲(chǔ)備，載人登月必然要在月球軌道交會(huì)對(duì)接，這是最安全也最經(jīng)濟(jì)的方式。美國(guó)在載人登月之前，也做過月球軌道交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)。

　　祝福嫦娥五號(hào)一路順利！順利奔月，順利“回家”！

　　轉(zhuǎn)自：每日經(jīng)濟(jì)新聞

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