隨著中國文昌航天發射場的指揮室發出數聲號令:3、2、1、點火!
中國長徵5號遙五重型運載火箭,馱運著嫦娥五號探測器,在巨大的火焰推動下,一舉向月球奔去,此次嫦娥五號的發射,將跨越38萬公裡,前往月球執行火星勘探任務。
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嫦娥奔月,繼往開來
2007年10月24日,嫦娥一號發射成功,在軌有效探測16個月,首次實現我國自主研製的衛星進入月球軌道並獲得全月圖。實現我國探月工程第一步戰略目標,開啟了中國深空探測新領域。
2010年10月1日,嫦娥二號作為二期工程先導任務發射成功,為嫦娥三號詳勘了落月區域,驗證了部分關鍵技術,獲得了世界上首幅7米解析度全月圖;拓展任務實現飛赴日地L2點開展探測,與圖塔蒂斯小行星近距離交會。
2013年12月2日,嫦娥三號踏上奔月之旅。12月14日成功軟著陸在月球表面,隨後,著陸器與「玉兔號」月球車完成互拍並將圖像傳回地面,實現我國探月工程第二步戰略目標。
2014年10月24日,探月工程三期再入返回飛行試驗器從地球出發,成功繞月後,11月1日,返回器以半彈道跳躍方式再入地球大氣層,安全精確著陸,為嫦娥五號任務奠定了堅實技術基礎。
2018年5月21日,嫦娥四號中繼通信衛星「鵲橋」發射成功。「鵲橋」穩定運行在地月引力平衡點軌道,解決了月球背面與地球的通訊問題。
同年12月8日,嫦娥四號探測器從地球啟程,於2019年1月3日成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預選著陸區,實現人類探測器首次月球背面軟著陸,開展就位探測與巡視探測。
嫦娥四號月球車,圖片來源中國探月工程
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時隔近兩年,中國太空飛行器重返月球。那麼,嫦娥五號的任務有什麼不一樣呢?
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嫦娥五號的任務——在月球正面未曾探索過的區域收集塵埃和碎片並將其送回地球,以便於分析月球形成演化歷史。
《自然》雜誌提到,嫦娥五號樣本可以填補科學家對月球火山活動理解上的一個重要空白。這些來自月球的物質還可以幫助研究人員更精準地確定地球、火星和水星等行星表面的年代。根據計算隕石坑的方法,月球也是為其他行星測年的重要參考。
02
嫦娥奔月,四大難關
嫦娥五號探測器擔負著秘密的使命,它將開啟我國首次地外天體採樣返回之旅。四個關鍵任務決定了這次探測計劃的成敗,全球各國都在緊張注視著太空,他們都十分關注我國航天領域的這次任務。
1)首次在月球表面自動採樣
航天科技集團五院嫦娥五號探測器系統副總設計師彭兢提到整體的採樣封裝過去沒幹過,這是一個。
嫦娥五號採樣
2)首次從月球表面起飛
總設計師彭兢還提到起飛的主要難點就在於,在月球上首先我們落下去的時候,我們的著陸器落會變成什麼樣子,事前我們是不知道的。
3)首次在38萬公裡外的月球軌道進行無人交會對接
此前我國執行的交會對接都是在環地軌道上進行的,在環月軌道上進行交會對接,距離更遠,也更有挑戰性。
4)首次將2千克月球土壤以接近第二宇宙速度帶回地球
以接近11.2公裡/秒的第二宇宙速度返回地球雖然不是我國航天工程的新課題,但此次返回器中攜帶著珍貴的月壤,對於返回器的安全性提出了更高的要求。
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嫦娥奔月,充滿亮點
與以往探月任務不同,這次嫦娥五號沒有使用中型火箭長徵三號系列,而採用長徵五號大火箭發射,主要原因是嫦娥五號的探測器重達8200公斤,遠超之前的嫦娥系列飛行器,只有長徵五號才能把它送入太空。
除了重,嫦娥五號還極具複雜性,堪稱國內迄今最複雜的太空飛行器之一。嫦娥五號探測器由上升器、著陸器、返回器、軌道器4部分組成。在飛行過程中,它們會根據不同的任務階段組成不同組合。
在這些環節中,有些是採用已有的成熟方案,有些則是新技術。儘管在近地軌道,飛行器的交會對接已由神舟飛船和天宮飛行器進行過多次,但在月球軌道上還是第一次。就最新最關鍵的技術環節而言,月面採樣、月面上升、交會對接、高速再入返回地球都屬於此類。
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「太空牽手」
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嫦娥奔月,「挖土」開箱
北京時間12月17日凌晨,探月工程嫦娥五號返回器在內蒙古四子王旗預定區域成功著陸,標誌著我國首次地外天體採樣返回任務圓滿完成。
英國《泰晤士報》網站的一篇報導說,隨著嫦娥五號返回器攜帶月球樣品安全著陸,中國航天項目抵達了一個新的裡程碑,成為時隔40多年來首個完成落月採樣並返回地球的國家。
飛天攬月是中華民族延續千年的夢想。中華兒女傳承千年自強不息的精神在探月工程上一次次體現。我為生活在這樣一個科技高度發展,人民幸福快樂,社會生活安康,綜合國力強大的國家感到幸福滿滿。
彈指一揮間,可上九天攬月,可下五洋捉鱉,談笑凱歌還。2004年中國開啟探月工程,十餘年來,億萬雙手,託舉「嫦娥」;億萬顆心,牽掛「嫦娥」。未來,中國人探索宇宙的腳步還將走得更遠。
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本期小編 | 王楚希
審核 | 蔡思瑜
圖源 | 網絡
出品 | 寧大科院管理學院學生第二黨支部