嫦娥五號發射成功!時隔 44 年將再創人類月球取樣壯舉

2020-12-07 騰訊網

2020年11月24日凌晨4時30分，在中國文昌航天發射場， 長徵五號 遙五運載火箭成功將「嫦娥五號」月球探測器發射升空，中國探月工程收官之旅開啟，時隔 44 年將再創人類月球取樣壯舉

嫦娥五號任務

嫦娥五號在此次的任務中主要把2公斤月壤樣品採集完成，然後帶回去地球，這就是核心的任務。當然這一系列的工作看似簡單，實際上非常複雜。畢竟探測器需要靠近月球、跟著月球轉移然後制動，之後再通過著陸下降的方式來達到登陸目的。

「嫦娥五號」探測器肩負中國探月工程第六次任務，計劃實現月面自動採樣返回，助力深化月球成因和演化歷史等科學研究，是中國航天領域迄今為止最複雜、難度最大的任務之一，也是受關注度最高的任務之一。從2007年中國的首顆繞月人造衛星嫦娥一號發射升空至今，十幾年來，中國探月工程碩果纍纍，一個個驚喜時刻令人印象深刻。「 嫦娥五號 」的成功發射，標誌著我國探月工程「繞、落、回」順利邁出了最後一步，它將實現中國航天史上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，首次帶月壤以接近第二宇宙速度返回地球。

嫦娥五號發射任務成功後，中國將成為繼美國、蘇聯之後，第三個從月球運送樣本返回地球的國家。

嫦娥五號 發射升空瞬間

長徵五號遙五運載火箭發射升空後，先後實施了助推器分離、整流罩分離、一二級分離以及器箭分離等四次分離。嫦娥五號探測器由軌道器、返回器、著陸器、上升器四部分組成，在經歷地月轉移、近月制動、環月飛行後，著陸器和上升器組合體將與軌道器和返回器組合體分離，軌道器攜帶返回器留軌運行，著陸器承載上升器擇機實施月球正面預選區域軟著陸，按計劃開展月面自動採樣等後續工作

8.2噸重「 胖五 」發射有多難

本次發射，可謂是史詩級挑戰，首先在取樣階段，在引力只有地球1/6的月球上，採樣和封裝很困難，以前中國從沒做過，更何況全過程都要無人操作。

從月球表面起飛也是一大難點，因為通常發射火箭都有穩定的平臺，有散熱和導流的設施。月球表面地形相對複雜，甚至不平坦，在這種惡劣條件下起飛，對上升器是很大的考驗。

在月球軌道上的對接難度就更高，在38萬公裡距離，電磁波也需要1秒多才能抵達，地面控制中心根本無法完成這樣精細的對接操作。打個比方，在這樣距離上的對接基本是針尖對針尖，不但要對得準還必須接得上。 當嫦娥五號返回大氣層時，速度達到第二宇宙速度，每秒11.2公裡，這麼高的再入速度也是歷史首次。過去我們太空飛行器的再入都是第一宇宙速度，每秒7.9公裡。

速度更高、摩擦更大，返回器的氣動外形、防熱材料、姿態控制都是新挑戰。以上這些都是此次航天探測中的關鍵難點，而嫦娥五號將承擔起這些科研重任，並為我國的探月工程，積累下寶貴經驗。

嫦娥五號實現

中國航天史上多個「首次」

嫦娥工程此前完成了嫦娥一號、二號、三號、四號以及五號T1試驗器的任務，每一次任務都在上一次任務的基礎上有所突破。此次嫦娥五號的任務，實現了中國航天史上的多個「首次」。

首次在月球表面自動採樣。此次任務中，嫦娥五號著陸器與上升器組成的著上組合體將在月球表面自主完成月壤採集，並將樣品封裝進上升器中。作為首次採樣，取多取少不是重點，取到了就是成功。首次從月面起飛。嫦娥五號著上組合體完成採樣後，上升器將從月面起飛，將樣品帶入環月軌道，這是我國的太空飛行器首次從月球表面發射升空。

首次在38萬公裡外的月球軌道進行無人交會對接。上升器上升到環月軌道後，將與軌道器、返回器組成的軌返組合體交會對接，把採集樣品轉移到返回器內。此前我國執行的交會對接都是在環地軌道上進行的，在環月軌道上進行交會對接，距離更遠，也更有挑戰性。首次帶月壤以接近第二宇宙速度返回地球。以接近11.2公裡/秒的第二宇宙速度返回地球，雖然不是我國航天工程的新課題，但此次返回器中攜帶著珍貴的月壤，對於返回器的安全性提出了更高的要求。

連續突破月球環繞探測、月面軟著陸探測、月面巡視探測、近第二宇宙速度月地返回、月背探測等一系列世界級月球探測工程難題，不論是月球探測器發射數量或者質量，中國都毫無疑問是人類21世紀的探月先鋒力量。未來，長徵五號系列火箭將成為中國航天的主力運載工具，承擔探月工程、空間站建設以及深空探測等多個重大工程的發射任務。

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