嫦娥五號將從月球取樣返回，飛行器是怎麼離開月球返回地球的

在50年前，阿波羅11號載人飛船成功登陸到月球表面，我們人類終於到達外星球表面，當這些太空人返回地球時，還帶回了一些月球土壤樣本。通過研究、分析這些月球樣本，科學家發現了很多關於月球的秘密。時至今日，雖然，我們人類沒有再次踏上月球表面，但是越來越多國家參與到探索月球、登陸月球。

說到登月，相信很多朋友都會聯想到我們的嫦娥4號探測器和玉兔2號月球車，堪稱我們人類登月的經典。因為這是我們人類首次登陸到月球背面，隨著這些探測器的到來，月球背面很多不為人知的秘密曝光在我們面前。當前嫦娥4號探測器和玉兔2號月球車已經在月球表面正常運行了一年多時間，發回了大量月球的數據和照片，讓我們看到了月球背面景象。

進入2020年，我們國家探月三期項目也即將展開。據《中國航天科技活動藍皮書（2019年）》的科學報告，我們國家在今年將會發射嫦娥五號探測器，在這一次探月項目中，將會實現我國首次月球採樣返回地球。簡單地說，就是發射月球探測器前往月球表面，帶一些月球樣本返回地球。取樣返回的項目，比此前環繞月球、著陸月球更具挑戰性，因為還需將探測器成功帶回地球。而這些探測器是怎麼離開月球返回地球的呢？

相信大家都知道，當我們向天空中拋出一個物體時，這個物體最後會掉到地面。當然，如果我們拋射物體的速度很快，達到地球的第一宇宙速度，這個物體就會環繞地球飛行，不會掉回地面。如果我們拋射物體的速度超過地球的第二宇宙速度，它將會遠離地球。這主要是因為受到萬有引力的束縛，我們人類曾經沒法離開地球。不過隨著大推力運載火箭的出現，讓我們可以達到、超過地球第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度，可以飛往宇宙深處。

但是，月球表面並沒有大型的發射場，也沒有大推力的運載火箭，登陸到月球表面的探測器/飛船，是怎麼離開月球，返回地球的呢？雖然，看起來離開地球很吃力，但是在月球表面，離開月球的難度並不是很大。主要是因為月球表面的重力相對較小，所以月球的逃逸速度（即第二宇宙速度）也會較低，僅為2.4千米/秒，所以飛行器只要稍微加大推力進行加速即可達到。

如果按照50年前阿波羅登月飛船的模式，當探測器到達月球軌道以後，會釋放一個著陸器將探測器、上升飛行器送到月球表面，而軌道飛行器則留在月球軌道上。當探測器完成月球表面的取樣工作以後，會由上升飛行器將這些樣本送上月球軌道。當然，這時候上升飛行器其實就是充當了運載火箭的角色，將樣本「發射」到月球軌道，最後與軌道飛行器進行對接，由返回艙將這些樣本帶回地球。

雖然，我們在2020年只是發射探測器從月球表面取樣返回地球，但是可以認為，這是為我們未來載人登陸月球做準備。因為，我們國家也有載人登陸月球的計劃，還計劃在月球表面打造月球科考站。所以，在載人登陸月球之前，先實施月球取樣返回，其實是驗證從月球返回地球的技術。