相比較50年前美俄的月球取樣返回,我國「嫦娥5號」有什麼特點和優勢?

一晃眼，2020年又快到年底了，時間過得真是快。進入11月份，我國航天還有一個壓軸大戲，那就是世界矚目的「嫦娥五號」即將要發射，不但是我國首次進行月球取樣返回，也將是21世紀世界上首個完成月球取樣並返回的國家！

月球土壤

作為世界上第三個進行月球取樣返回的項目，和上世紀六、七十年代美俄進行的月球取樣返回有什麼不同和亮點呢？

美國月球有人取樣

美國是世界上第一個從月球取樣回來的國家，與其他國家第一次都是無人取樣不同的是，他是直接有人取樣。1969年7月20日，人類首次登陸月球，並從月球上取回了21.55千克月球標本。

阿波羅十一號登月艙

阿波羅十一號在月球上的著陸點是寧靜海，之所以選擇這個地點的原因是這裡比較平坦，對於飛船降落和艙外活動比較方便。除了第一位登陸月球的太空人阿姆斯特朗外，第二位太空人奧爾德林也很快踏上月球表面。兩人在月球上活動了2.5小時，除了使用鏟子和帶有爪的探杆進行了巖石標本收集，還用鑽杆取得了兩根巖芯。

阿波羅帶回來的月球巖石

由於是人類首次登上地外星球並取回樣本，為防止從月球可能帶回未知病原體，阿波羅11號的乘員在返回地球後就進行了3周的隔離，主要是進行月球物質回收和檢疫，防止太空人們帶回天外微生物。從阿波羅十一號到十七號，美國總共成功登陸月球6次，先後從月球上取樣回來382kg物質。

前蘇聯月球無人取樣

由於「月球15號」自動取樣探測器的失敗，使得前蘇聯想搶在「阿波羅十一號」前從月球上帶回標本的願望落空。不過前蘇聯並沒放棄，1970年9月24日，「月球16號」終於成功地從月球上取回了101g樣本，也使得前蘇聯成為世界第一個從成功從月球上無人取樣回來的國家。

月球16號和嫦娥五號探測器模型

「月球16號」成功降落月球表面，選擇好合適的位置後，著陸器攜帶的月球採集系統長0.9米的鑽臂便開始工作。在7分鐘的時間內，鑽頭就鑽進35cm深度，並成功取得約101g樣本，該樣本成分主要是月海玄武巖。前蘇聯前後成功地進行了3次月球無人取樣返回，總共取回了301g月球樣本，後面兩次為「月球20號」、「月球24號」探測器。

中國月球無人取樣任務

計劃在2020年11月下旬發射的中國的「嫦娥五號」探測器，這不但是中國首次進行月球取樣返回，也將是世界第三個國家進行月球取樣返回，預計將從月球上取回2kg左右的樣本。

嫦娥五號整體示意圖

根據此前公開消息，「嫦娥五號」的發射重量達到8.2噸，超過前蘇聯的「月球16號」的5.6噸，主要由軌道器、返回器、著陸器、上升器組成，預計將降落在月球正面的呂姆克山脈。由於月球表面樣本受到宇宙輻射影響大，所以樣品一般都是鑽到月球內部進行採集。「嫦娥五號」的採樣機械臂採樣範圍大、操作精度高，而且可以鑽進月球下2米獲取樣本！

月球採樣機械臂

三家月球取樣的比較

美國的有人取樣，靈活度比較高，而且可以在多個地點取樣，有的放矢。不過缺點就是成本太高，技術複雜程度也大幅增加。不過阿波羅計劃主要目的是載人登陸月球，取樣只是其中一個「順手」作業而已。

阿波羅十六號太空人在月球「飆車」

無人取樣，著陸後只能原地作業，靈活性比較低，樣品也比較單一。不過這樣的好處是成本比較低，而且可以循序漸進，積累技術和經驗。

「嫦娥五號」降落地方距離阿波羅計劃著陸點有上千公裡距離，取回來的樣品可能與之前樣品成分不同，應該會有著新的發現。

前蘇聯「月球16號」取樣後上升艙沒有進行月球軌道交會對接，而是直接返回地球，非常乾脆「暴力」，符合戰鬥民族的一貫作風。

月球上的探測器

「嫦娥五號」是我國探月計劃中的一步，取樣返回是一個目的，但是同時還進行上升艙和軌道艙對接技術的驗證等，為日後載人登月做準備。

隨著人類技術的進一步發展，從探月、取樣返回到載人登上月球，下一個人類的目標將是「駐月」！我國探月工程結束後，載人登月任務將提上議程，星辰大海的第一站，月球！