今天,被稱為「胖五」的長徵五號遙五運載火箭,搭載著嫦娥五號探測器在中國文昌航天發射場順利升空。嫦娥五號探測器本次任務是計劃首次實現從月球無人採樣返回,把月壤或月巖等寶貴樣品帶回地球,以供接下來開展科學研究。我國探月工程重大科技專項分為「繞、落、回」三步走,嫦娥五號將要完成的正是這最後一步「回」。
發射視頻
張學宇宣布,任務圓滿成功
凌晨四點半,在中國文昌航天發射場,來自長徵五號火箭任務01指揮員胡旭東的倒計時口令聲清晰而明亮,緊接著,伴隨著巨大的轟鳴,長五火箭拔地而起,耀眼的火光瞬間點亮夜空,長長的橘色尾焰在藍黑色夜空中畫出了一道優美的弧度,越飛越高,最終消失在人們的視野中。西昌衛星發射中心主任、嫦娥五號任務發射場區指揮部指揮長張學宇宣布:本次任務圓滿成功。
嫦娥五號探測器是由我國自主研發的首個實施無人月面取樣返回的太空飛行器,也是中國探月工程三期中最關鍵的探測器。更為重要的是,嫦娥五號任務作為整個探月工程「繞、落、回」三步走發展戰略的收官之戰,本次任務成敗與否,意義重大。中國航天科技集團一院長徵五號副總設計師朱曦全表示,今天,長五的出色表現為本次任務開了一個好頭。
朱曦全:過程完美,結果圓滿,準時發射,準確入軌,從火箭入軌的精度、角度來講,我覺得,可以打100分。
嫦娥五號發射
無人交會對接取樣,世界首例探測方式
嫦娥五號的任務是收集月球一個先前未經探測的區域的塵埃和碎片,並將它們送回地球。如果這次任務成功,它將取回自上世紀六、七十年代美國和蘇聯進行月球探測任務以後的第一批月球物質,幫助科學家們更好的了解月球的演化。探月工程三期副總設計師裴照宇表示,以這種無人交會對接的方式來進行月球樣品的採集返回,在世界歷史上還是首次。
裴照宇:過去的蘇聯進行過無人的月球採樣返回,他們沒有使用交會對接的方式,每次採集的樣品大概是百克量級。美國實施阿波羅載人探月,他們是有人採樣的方式,所以他們在樣品採集方面就有很大的便利。他們實施了6次載人探月任務,共採集到380幾公斤,我們是兩公斤,但我們是以無人的方式來實施的,所以我們的樣品採集工作就會比有人的要複雜很多。
「嫦五」升天
四個「糖葫蘆」,組成「嫦五」探測器
重8.2噸、高7米2的嫦娥五號探測器由4部分組成,從上到下分別是上升器、著陸器、返回器和軌道器。中國航天科技集團五院嫦娥五號探測器副總設計師彭兢打了個比方,這四個器就像一個糖葫蘆一樣串在一起,而它們的名字就是他們要完成的工作。
彭兢:上升器的作用主要就是在月面起飛上升,那麼它的主要功能是在月面上要將收集到的樣品準備好,然後攜帶這個樣品從月球表面起飛以後,它進入了環繞月球的軌道之後,它會作為目標飛行器,由軌返組合體和它進行交會對接,完成之後再把它從月球表面帶起來的樣品轉移到返回器裡邊,而著陸器顧名思義它就是要在月球表面著陸的,它的主要功能包括攜帶上升器,就是以著陸上升組合體的形式落在月球表面。
一旦在月球著陸,著陸器將利用鑽取裝置開始工作,並伸出一個機械臂,挖出大約2公斤的表面材料。材料將儲存在上升器中以便升空。
嫦娥五號結構圖
「嫦五」亮點:四個「首次」
那麼,嫦娥五號探測器要想實現這種以無人交會對接方式完成的採樣返回究竟難在哪兒?中國探月工程副總設計師於登雲同樣用了四個「首次」來總結,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。
於登云:因為月球引力和地球引力不一樣,它是地球的1/6,採樣封裝技術很關鍵,我們原來在地面發射火箭,是很固定的,技術也相當成熟,但是在月面,是以著陸器作為起飛平臺,它怎麼散熱、怎麼導流等一系列問題,以及上升過程中的控制,這個以前也沒做過,也是一個難點。
值得關注的是,嫦娥五號任務作為繞落回中「回」的這一步,相比前面幾步,任務實施的時間跨度大了不少。中國航天科技集團八院嫦娥五號副總指揮張玉花說,任務實施的這20多天至關重要。
張玉花:這個任務僅僅在一個比較短的時間裡,要把這一系列像一個太空大片一樣的都給它完成,就是說難點比較多,都是亮點,然後從地月返回,無人然後採用跳躍式的返回,也是第一次。
嫦娥五號效果圖
約兩公斤月壤「打包」帶回,或將改寫月球歷史
地月之間平均單程距離約為38萬公裡,走一個來回將近80萬公裡,要走這麼遠,難度這麼大,只為取得2公斤月球樣品,是否值得?答案是肯定的。
科學家們認為,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。之前美國和蘇聯的月球任務所獲得的巖石表明,月球上的火山活動在35億年前達到頂峰,然後減弱並停止。但通過對月球表面的觀測卻發現,某些區域可能含有最近10至20億年前才形成的火山熔巖。如果嫦娥五號的樣本能證實這段時間月球仍在活動,那麼將改寫月球的歷史。
彭兢介紹:目前落的地點為月球正面,被稱為西風暴洋的西北部,這樣的一個位置,這個位置過去還沒有人類的探測器,不管是著陸還是載人的,還是返回的都沒有去過。科學家們根據目前的研究成果,認為這塊區域形成的地質年代比較短,大概只有37億年左右。在這一塊的區域如果能夠將它的樣品帶回實驗室進行分析,能夠幫助我們更好的認識月球形成的過程。
嫦娥五號效果圖
嫦五發射成功,嫦六蓄勢待發!
從2007年嫦娥一號任務完成繞月探測,到2010年嫦娥二號成功發射,獲得國際最高的7米解析度全月圖和月球虹灣地區1.5米高解析度局部影像圖;到2013年嫦娥三號成功落月並開展月面巡視勘察,到2018年,「鵲橋」月球中繼衛星發射升空,成為地月通訊和數據中轉站;再到去年,嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面,正中預選著陸區靶心位置;再到現在,嫦娥五號任務的實施,中華民族千年奔月夢想不僅已經實現,同時也為世界科學發展做出了自己的貢獻。
展望未來,嫦娥六號計劃在月球南極進行採樣返回。嫦娥七號計劃開展月球極區資源詳查,對月球的地形地貌、物質成分、空間環境進行綜合探測任務。嫦娥八號除繼續進行科學探測試驗外,還要進行一些關鍵技術的月面試驗和技術利用。
中國航天科技集團五院技術顧問、中科院院士葉培建:嫦娥七號也要到月球南極去,而且要進入月球南極的撞擊坑裡,探測到底有沒有水。目前所說月球上有水只是一種猜測,是依靠遙感數據判斷的,並沒有通過就位探測獲悉。
嫦娥五號效果圖
載人登月,未來可期!
近年來,全球迎來新一輪探月熱潮,各國更加注重月球資源的勘探、開發和利用,構建長期月球基地。中國探月工程總設計師吳偉仁表示,我國不僅注重無人探測,計劃建設無人月球科研站,還將開展載人登月工作。
吳偉仁:後續探月工程還任務很重,我們將在月球南極建設月球科研站,另外還將在不久的將來把中國人送上月球,我們還正在開展向火星、向小行星以及向整個太陽系邊際這方面的工作在論證,準備要實施。
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來源/中央廣電總臺中國之聲(ID:zgzs001)綜合
本期監製/楊麗
原標題:《「嫦五」飛天,月球,我又來了!》
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