月面48小時嫦娥五號都做了些啥 總之挖土打包等之類的啥都幹哦

2020-12-23 川北在線網

川北在線核心提示：原標題:月面48小時嫦娥五號都做了些啥 總之挖土打包等之類的啥都幹哦 12月3日23時10分,嫦娥五號上升器3000N發動機工作約6分鐘,成功將攜帶樣品的上升器送入到預定環月軌道.這是中國首次實現地外天體起飛. 自12月1日23時11分成功落月以來,嫦娥五號在約48小時內迅速完成了

　　原標題:月面48小時嫦娥五號都做了些啥 總之挖土打包等之類的啥都幹哦

 

　　12月3日23時10分,嫦娥五號上升器3000N發動機工作約6分鐘,成功將攜帶樣品的上升器送入到預定環月軌道.這是中國首次實現地外天體起飛.

 

　　自12月1日23時11分成功落月以來,嫦娥五號在約48小時內迅速完成了「挖土」「打包」「升旗」「起飛」等一系列工作,攜月球「土特產」即將返回地球.

 

　　「挖土」

 

　　作為中國探月工程「繞、落、回」三步走的收官之戰,嫦娥五號任務會從月球採集約2公斤月球樣品返回地球.平穩著陸於呂姆克山脈以北地區後,嫦娥五號隨即開展月面自動採樣工作.

 

　　自動採樣是嫦娥五號任務的核心關鍵環節之一.探測器要經受住超過100攝氏度的月面高溫考驗,克服了測控、光照、電源等方面的條件約束,實現了多點、多樣化自動採樣.

 

　　科研人員為嫦娥五號精心設計了兩種「挖土」模式:鑽取和表取.中國航天科技集團五院嫦娥五號探測器系統副總設計師彭兢介紹道:「鑽取就是通過空心鑽杆的取芯機構,鑽到月球表面兩米深以下處,得到深層樣品的層理信息.表取就是採用機械臂末端固定鏟挖型採樣器,進行表層和次表層月壤採集,實現多點、多次採樣.」這兩種方式互為備份,不僅可以提高採樣的成功率和可靠性,同時也能夠獲得更為豐富的樣品種類,為後續科學家研究提供更多可靠的原始資料.

 

　　「鑽取初步考慮是0.5公斤,表取是1.5公斤.」中國國家航天局探月與航天工程中心副主任、嫦娥五號任務新聞發言人裴照宇曾透露.12月2日4時53分,經過3個多小時的持續作業,嫦娥五號鑽取子系統順利完成鑽取採樣任務.

 

　　另一廂,表取採樣也在有條不紊地進行.用於表取的機械臂頗為搶眼,臂杆長3.7米,由數十個關節組成.由於著陸區域條件較好,嫦娥五號的採樣工作比預想更為順利,僅用19個小時便提前完成月表自動採樣任務.

　　「打包」

 

　　相比月面極高真空的環境,地球表面包裹著大氣層,大氣環境中不僅有氣體成分,還漂浮著各種固體顆粒,如果月球樣品接觸到大氣中的這些物質,就會造成汙染,導致月球樣品科研價值大打折扣.

 

　　如何將38萬公裡之外的月球樣品在無人條件下進行「打包」,並保證樣品在返回地球的過程中不受汙染?由中國航天科技集團五院510所研製的月球樣品密封封裝子系統給出了「答案」,該系統能夠自動承接、封裝月球樣品並具有密封功能的裝置,可將採集到的月球樣品「打包」返回地球.

 

　　做好封裝「打包」工作尤為重要.在封裝過程中,中國航天科技集團五院529廠設計師創新出一種「雙管單袋」的鑽進取芯方案.鑽取到的月球樣品,進了取芯管後,取芯軟袋拉繩隨之上提,樣品就被自動裝進軟袋裡.由於質地柔軟,軟袋可以很方便地進行纏繞封裝,再放入初級封裝裝置內.中國工程院院士、中國國家航天局原局長欒恩傑形象地將鑽取封裝這一過程比喻成「裝香腸」.

 

　　採樣和封裝過程中,科技人員在地面實驗室根據探測器傳回數據,仿真採樣區地理模型並全程模擬採樣,為採樣決策和各環節操作提供了重要依據.經過約19小時月面工作,嫦娥五號探測器於12月2日22時順利完成月球表面自動採樣,並已按預定形式將樣品封裝保存在上升器攜帶的貯存裝置中.

 

　　「升旗」

 

　　緊鑼密鼓地開展「挖土」「打包」工作之餘,嫦娥五號探測器還不忘在月球上進行一場神聖的「升旗儀式」.點火起飛前,嫦娥五號著上組合體實現月面國旗展開,這是中國在月球表面首次實現國旗的「獨立展示」.

 

　　與嫦娥三號、嫦娥四號以及玉兔月球車上的五星紅旗採用噴塗方式不同,嫦娥五號這面「織物版」五星紅旗是一面真正的旗幟.這是五星紅旗在月球表面的又一次成功展示,也讓中國探測器在月面再次打上「中國標識」.

 

　　宇宙中擁有很強的電磁輻射,月球表面環境惡劣,溫差可達正負150攝氏度,這就決定了普通五星紅旗無法在月球上使用.為了讓五星紅旗能順利在月面上展開,中國航天科工集團研製團隊花費1年多時間進行選材,最終挑選出二三十種纖維材料作為候選.

 

　　通過熱匹配性、耐高低溫、防靜電、防月球塵埃等物理試驗,研製團隊最終決定採用某新型複合材料,既能滿足強度要求,又能滿足染色性能要求,從而保證五星紅旗能夠抵禦月表惡劣的環境,做到不褪色,不串色、不變形.

 

　　嫦娥五號五星紅旗的平面運動包絡將近2000mm×900mm,但整個系統的重量只有1公斤.「雖然這只是一面薄薄的五星紅旗,但科技含量十分高.」五星紅旗展示系統項目指揮馬威感慨道.

 

　　「起飛」

 

　　當嫦娥「五姑娘」完成月面工作後,她就要踏上「回娘家」 的旅程.俗話說萬事開頭難,返回地球可不容易,第一步能否「邁好」至關重要,這就涉及到中國航天史上另一個首次——月面起飛上升.

 

　　順利完成月球樣品採樣封裝後,上升器就要準備月面點火起飛,這是一個高難度科目.眾所周知,運載火箭在地球起飛是有一套完備的發射塔架系統的,點火起飛位置也經過 測算,飛行軌道更是一遍遍計算好的.但月面起飛就不一樣了,它沒有一馬平川的起飛地點,更沒有成熟完備的發射塔架,著陸器就相當於上升器的發射塔架,託舉著嫦娥「五姑娘」回家.

 

　　此外,上升器還要克服地月環境差異、發動機羽流導流空間受限等難題.月面起飛的時候,還無法像運載火箭一樣在地面發射前由地面人員完成測調和確認,必須依靠太空飛行器「自力更生」,實現起飛時自主定位、定姿.

 

　　為了確保上升器能夠順利起飛上升,中國航天科技集團五院嫦娥研製團隊進行了大量的試驗驗證,並建立了一整套環環相扣的系統保證任務,為嫦娥五號勝利邁出回家一步保駕護航.

 

　　12月3日23時10分,「滿載而歸」的嫦娥五號上升器從月面起飛,實現中國首次地外天體起飛.後續,在完成交會對接與樣品轉移、環月等待後,嫦娥五號將正式啟程返回地球.

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