中國人的驕傲—嫦娥五號

2020-12-09 AngularFlow

嫦娥五號走過了103小時,攜帶著月球土回家了。牽動著中國人的心,致敬中國航天人。

中科院院士葉培建給這些第一次打100分,由此可見這次的任務是多麼的難,成功實現起來是偉大的勝利。標誌著中國的航天事業更進一步!

嫦娥五號,由中國空間技術研究院研製,是中國探月工程三期發射的月球探測器,也將是中國首個實施無人月面取樣返回的月球探測器,為中國探月工程的收官之戰。

關鍵時間點:

2020年11月24日4時30分,在文昌航天發射場,用長徵五號運載火箭成功發射嫦娥五號探測器。11月24日22時06分,順利完成第一次軌道修正 11月25日22時06分完成第二次軌道修正 11月28日20時58分順利進入環月軌道飛行11月29日20時23分從橢圓環月軌道變為近圓形環月軌道11月30日4時40分合體順利分離12月1日23時成功在月球正面預選著陸區著陸12月2日4時53分完成了月球鑽取採樣及封裝 12月2日22時完成月面自動採樣封裝 12月3日23時10分攜帶樣品的上升器送入到預定環月軌道12月6日5時42分成功與軌道器和返回器組合體交會對接,並於6時12分將樣品容器安全轉移至返回器中12月6日12時35分軌道器和返回器組合體與上升器成功分離,進入環月等待階段,準備擇機返回地球

運行歷程

發射入軌

太空運行

軌道修正近月制動組合分離月面著陸採樣工作月面起飛交會對接成功分離

技術難題:

嫦娥五號主要面對取樣、上升、對接和高速再入等四個主要技術難題。

同時,嫦娥五號的系統設計面臨五大挑戰。

第一是「分離面多」。相較於神舟飛船和「嫦娥三號」均只有兩個部分需要分離,即兩個分離面,「嫦娥五號」有5個分離面,分別是軌道器和著陸器組合體、著陸器和上升器組合體、軌道器和返回器組合體、軌道器和支撐艙及軌道器與對接支架。這些分離面都必須「一次性成功」。

第二是「模式複雜」。探測器需要經歷多個飛行階段,還需要完成月面採樣、月面起飛上升、月球軌道交會對接和樣品轉移、地球大氣高速再入返回著陸等關鍵環節,並且設計約束多。其中,上升器與軌道器需要在距離地球38萬千米的月球軌道上完成對接,在這裡無法藉助衛星導航的幫助,需要依靠探測器自身實現交會對接。

第三是「細節嚴酷」。為獲取月壤樣品,「嫦娥五號」無人採樣器將通過採樣鑽頭深入月球內部和採樣機械臂月球表面採樣兩種方法,再把樣品轉移到上升器,由上升器與軌道器對接,最終把樣品轉移到返回器,整個環節必須分毫不差。

第四是「溫度控制」。月球表面白天溫度約零上180攝氏度,夜間零下150攝氏度,晝夜溫差約330攝氏度。另外上升器發動機點火瞬間達到上千攝氏度,如何避免燒毀上升器和著陸器,對研製團隊提出挑戰。

第五是「瘦身壓力」。運載火箭的運載能力對嫦娥五號探測器的重量有嚴格的約束,一方面要儘可能對分系統進行「瘦身」,另一方面,因為備份產品較少,必須確保質量可靠。

價值意義

嫦娥五號執行此次任務有著非常重要的意義。這次任務有望實現我國開展航天活動以來的四個「首次」

首次在月球表面自動採樣;首次從月面起飛;首次在38萬公裡外的月球軌道上進行無人交會對接;首次帶著月壤以接近第二宇宙速度返回地球

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