美國登月挖土近380公斤，嫦娥5號只帶回2公斤，差別為何這麼大？

2020-12-13 這有看點號


作者:昊彥

嫦娥五號上升器成功與軌道器和返回器組合體交會對接,標誌著嫦娥五號的歸來，同時也意味著中國航天的進一步發展，中國航天已經掌握了月球軌道交會對接技術。但可能存在疑問的是，為什麼嫦娥五號經歷十幾年的研究和開發，卻只能帶回兩公斤的月壤？與美國一次帶回至少20公斤，累計帶回近380公斤的數量相差較大。

嫦娥五號與俄羅斯太空飛行器的差距

雖然嫦娥五號帶回來的兩公斤月球土壤數量並不多，但是與其類似體量的蘇聯太空飛行器相對比，差距就極為明顯了。1970年，蘇聯發射的月球16號帶回了101克月球土壤樣本；1972年，月球20號帶回30克月球土壤樣本；1976年，月球24號帶回170克土壤樣本。

以蘇聯的月球24號探測器為例，該探測器重達5.7噸，帶回170克月壤。而嫦娥五號重量為8.2噸，但帶回了2公斤的月壤。雖然經歷了幾十年航天技術有所發展，但是其間的巨大差距是不可同日而語的。同時，近幾十年來，相關火箭技術在世界範圍內都沒有較為明顯的進步。

而嫦娥五號能夠做到如此突破的原因，就在於增加了無軌道器。相對於傳統的月壤採集流程，在嫦娥五號的方案中，軌道器+返回器在繞月階段並不需要消耗燃料，該創舉直接減少了燃料的消耗，提高了軌返組合體的運載能力。

嫦娥五號與美國太空飛行器的差距

就技術方案而言，美國阿波羅系列能夠帶回數以幾十公斤的月壤根本在於兩個原因。

其一就是阿波羅系列所採用的土星五號火箭的大體量，土星五號的起飛重量高達3038噸，總推力達到3400噸左右，同時能夠將127噸的有效載重運送上軌道。

其二就是美國阿波羅號登月任務是人為操作的，這樣一來就有很大的容錯率和冗餘，在相關的規劃中能夠加入人為操作，大大減少了對智能化操作技術的需求。

但對現在的美國而言，已經不能再製造如土星五號那樣的大體量火箭，甚至在國際空間站的物資和人員更換都要向俄羅斯求助。中國嫦娥五號是中國航天史上的一大進步，也為接下來的載人登月和探索月球打下了堅實基礎。


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