振奮人心的消息相繼傳來！截止12月2日，嫦娥五號上升器與著陸器組合已成功月面軟著陸，並開始了最關鍵的「挖土」任務。屆時，著陸器將帶著我們對外星球的嚮往，開展一系列科學實驗，並採集2kg月球土壤樣本返回地球。這標誌著整個人類向未知宇宙的探索又更近了一步。
在感到振奮的同時，也許很多朋友更多的是好奇：嫦娥五號到底是什麼？她是如何實現目標的？又要完成什麼樣的研究？這裡就為大家科普一下。
說起嫦娥五號就不得不提嫦娥一~四號，畢竟這四代前輩為小五的成功運轉積累了大量的數據經驗。
我國探月工程是按照「繞、落、回」的計劃逐步執行的。「繞」即實現衛星在月球自轉軌道繞月巡航；「落」即能夠著陸到月球表面；「回」即能夠著陸到月球表面，並在採集樣本後返回地球。
嫦娥一號和二號實現了「繞」。
嫦娥一號，是一顆「繞月」人造衛星，在月球自轉軌道上繞月飛行，遠距離觀察月球；
嫦娥二號，是一顆升級版的一號；
嫦娥三號和四號實現了「落」。
嫦娥三號，就是就是大家都知道的微博知名「大V」——玉兔號月球車，小玉兔搭載了探月工程的首個月球「著陸器」，實現了月面軟著陸和巡航研究；
嫦娥四號，是升級版的三號，由玉兔二號、月面著陸器、鵲橋中繼衛星三個部分組成，比三號多了一個用於從月球背面向地球傳遞信號的鵲橋衛星。等於小玉兔帶著「手機」登上了月球，和地球老家聯繫更方便啦！
嫦娥五號，既是我們對第三步「回」的初步嘗試。
比起三號和四號，嫦娥五號的結構總體上「胖」了一倍，因為除了要把「小玉兔」送上月球外，在「小玉兔」完成任務後，還得把「小玉兔」採集到的月壤樣本帶地球老家。送去的時候，和三號四號一樣，需要一個月球著陸器；回來的時候則額外還需一個上升器+一個返回器。
所以，剛剛發射升空，還在奔向月球的嫦娥五號，看起來就像一個長長的冰糖葫蘆。
當嫦娥五號到達繞月軌道並調整穩定後。這個長長的冰糖葫蘆就會從中間分成2部分：負責著陸採樣的「上升器」乘坐「著陸器」降落到月球表面收集土壤樣本；負責帶大家回家的「返回器」坐在「軌道器」中繼續繞月巡航，等待「上升器」完成任務。
「上升器」乘坐「著陸器」落到月球表面後，會自動駛出「著陸器」平臺，到月球表面完成樣本採集等一系列科研任務。完成任務後，回到著陸器平臺，通過自身攜帶的「推進器」返迴繞月軌道，與等待中的「返回器」對接，將樣本交接給「返回器」。
最後「返回器」搭載「軌道器」歷經38萬公裡的太空旅行返回地球。
通過網絡信息我們都知道，嫦娥五號登月的主要目的是帶回一份2kg的月球土壤樣本。那嫦娥五號在月球上「挖土」的目的是什麼呢？
其實「挖土」只是嫦娥五號探月的表面目的。在這個平凡的表面下隱藏著很多能夠促進人類科技的深層次的研究。
首先從發射到回收的整個過程，就是一個系統的大框架科學研究，如果將整個發射過程當成一次科學實驗。則這個實驗包含了：力學、熱學、電性能、大系統對接、著陸起飛綜合驗證試驗、全尺寸羽流導流試驗、全自動採樣封裝試驗、全自動交會對接和樣本轉移試驗、返回器綜合空投試驗、氣動力設計驗證試驗、氣動熱防護試驗等等數十個涉及各類物理學模塊的前沿研究。
就拿「全尺寸羽流導流試驗」來說。「羽流」是一種十分不確定的分子流體運動狀態，它描述的是兩種密度相近的不同介質，其中一種在另一種中自由擴散的方式。比如：吸菸人吐出的香菸煙塵在空氣中的移動方式；點燃柴火後產生的火焰在空氣中的形態模式……
其中，火箭發動機尾部噴射出的尾焰在空氣中的運動方式也是羽流的一種。
通過「羽流導流」試驗，可以進一步觀察和積累羽流的產生、形態變化、擴散模式等，然後通過預設好的的理論模型，對羽流增加外部幹擾進行「導流」，使其在限定的數學模式內運轉，讓不可控的羽流變得可控。這樣就能讓火箭發動機的性能更好，安全性更高！
而且這些試驗數據還能提供給其他社會應用進行參考。比如：森林防火。前幾年的加州大火，一夜間毀滅了一個小鎮，如果人類擁有成熟的「火羽流」模型，就能通過人為幹預「火羽流」的動向，大範圍阻隔火蔓延，達到更好的滅火效果，減輕災害帶來的損傷。
好了，關於嫦娥五號的科普就到這裡了。
每一項科學突破都能帶來數個世紀的文明進步，每一個新的科學理論都能促使整個文明從思想到物質上的蛻變。嫦娥五號遠奔38萬公裡挖土，代表華夏人走出我們完整訪問外星球的第一步，接下來還有很多挑戰在等著「五號寶寶」，讓我們一起祝她一帆風順！