從月球2米深處挖到的土 還能保證每一層都原汁原味嗎?

2020-12-05 新浪科技

來源:澎湃新聞

原標題:從月球2米深處挖到的土,還能保證每一層都原汁原味嗎?

12月2日22時,經過約19小時月面工作,探月工程嫦娥五號探測器順利完成月球表面自動採樣,並已按預定形式將樣品封裝保存在上升器攜帶的貯存裝置中。嫦娥五號成功挖土,都有哪些「神器」相助?從月球2米深處抓回來的土,能保證每一層都原汁原味嗎?

圖片來自國家航天局

嫦娥五號探測器配置了降落相機、全景相機、月壤結構探測儀、月球礦物光譜分析儀等多種有效載荷,能夠在月表形貌及礦物組分探測與研究、月球淺層結構探測等科學探測任務中發揮重要作用。探測器鑽取採樣前,月壤結構探測儀對採樣區地下月壤結構進行分析判斷,為採樣提供數據參考。

自動採樣是嫦娥五號任務的核心關鍵環節之一,探測器經受住超過100攝氏度的月面高溫考驗,克服了測控、光照、電源等方面的條件約束,依託全新研製的地外天體樣品採集機構,通過機械臂表取和鑽具鑽取兩種方式分別採集月球樣品,實現了多點、多樣化自動採樣。其中,鑽具鑽取了月面下的月壤樣品,機械臂則在末端採樣器支持下,在月表開展多種採樣。

圖片來自「中國空間技術研究院」微信公眾號

長得像鏟子、勺子、筷子模樣的一體機「神器」機械臂,同時具備挖土、鏟土、夾土三種功能,能將月球表面的浮土採集起來。當然,嫦娥五號不僅能採集月球表面的土,還能把月球上深約2米的土也挖出來。

圖片來自「中國空間技術研究院」微信公眾號

鑽具上2米長的鑽杆在月球上接收到地球發來的指令後就會不斷向下鑽進。鑽杆具有獨特的空心結構,內層有專門用來裝土的小軟袋,可以一邊鑽一邊把土收起來,同時還可以保證不同深度鑽到的土層層分離,不混在一起,完好保存月壤的層理信息,保證每一層土都原汁原味。

那麼,怎麼在無人採集的情況下判斷土有沒有抓到、裝滿?這就要依靠嫦娥五號的小相機團隊了。月球土快裝滿時,小相機就會敏銳捕捉到畫面,採樣工作就會停止。

為了確保月球樣品在返回地球過程中保持真空密閉以及不受外界環境影響,探測器在月面對樣品進行了密封封裝。

圖片來自「中國空間技術研究院」微信公眾號

打包「神器」月球土壤封裝裝置具有自動關閉的蓋子和用於打包密封的封條,可以把機械臂表採和鑽採機構獲得的土同時打包。在打包的同時,封條對土壤進行密封,從而保證在返回地球途中不接觸大氣,保證帶回來的土壤純天然無汙染。

月球距離地球30多萬公裡,打包完畢後,樣品就要直接交給嫦娥五號專屬月地物流了。

採集到的月壤和月巖樣品放到上升器後,上升器從月球表面起飛、上升,把月壤和月巖樣品送到月球上空,等待前來接應的軌道器和返回器組合體,完成無人交會對接,上升器把攜帶的樣品轉移至返回器。隨後,軌道器和返回器組合體在月球軌道上尋找合適的時機、加速從月球飛回地球。

在軌道器和返回器組合體飛到距地球5000公裡時,軌道器留在月球軌道,返回器將獨自帶著月球樣品飛回地球,以半彈道跳躍式動作返回地球,最終降落在指定地點。

從月球來的這份專屬快遞,正離我們越來越近。

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  • 地球能被挖穿嗎?為何挖到一萬米就停止了?是發現了什麼?
    眾所周知,就海洋來說,我們所勘探的領域僅僅是皮毛而已,最深處的海域是什麼樣子至今還是謎團。而拿陸地來說,如果我們從地表去挖,能挖多深呢?能一直挖下去嗎?我們能想到這樣的趣聞,別人也能想到。其實在很久以前,就有人嘗試過。二十世紀,是美蘇爭霸的時間段,當時兩國為了較勁,可以說是十分離譜。無論是軍事,還是航空,兩國都要爭個第一。
  • 嫦娥五號去月球幹什麼,難道只是挖來一把土?
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  • 為了月球這抔土,嫦娥五號有多拼?
    1970年到1972年間,蘇聯的月球16號、20號和24號探測器共取回了約321克月壤和巖心樣本。「說到月球的特別之處,最容易讓大家想到的就是月球的特殊環境:月球表面幾乎是真空的,還有無處不在的月塵顆粒,大小都有,最小的只有幾個微米,比PM2.5還要細微。」嫦娥五號探測器系統副總設計師彭兢在公開演講中表示。
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  • 科普|月球上挖回來的「土」可以種菜嗎?
    月球上挖土是如何選址的?嫦娥五號回家帶回來珍貴的「月球土特產」,是繼美蘇採樣後40多年來,人類再次成功獲取的月球樣品,選取的是全新的採樣區域,將為科學家了解月球的完整歷史做出貢獻。說到選址,裡面的講究還真不少。
  • 當初蘇聯挖穿地球計劃,為何挖到1.2萬米就停了?
    截止到如今,人類已經發展出了強大而且先進的科技,然而無論是對外太空,還是地球的深處,我們依然知之甚少,在著名科幻小說家凡爾納創作的《地心遊記》當中,他們在地底世界發現了另外一番洞天,儘管如今的人們已經得知,地心深處是6000攝氏度的巖漿,哪怕是堅硬的金剛石由於密度和溫度的關係,在這裡都如同黃油一樣軟
  • 月球上的土,為什麼這麼珍貴?
    嫦娥一號實現了環繞月球探測,嫦娥二、三、四號實現了月面軟著陸、月面就位探測和巡視探測,而這次的嫦娥五號,則要實現無人採樣返回。說的簡單點,就是去月球挖點土帶回來。要是比作外賣,就好比是中國下了個單,內容就是月球上的土,然後嫦娥五號就像快遞員,接了單去月球挖土再帶回來。雖然說起來很簡單,但是要真正實現,卻是一個極其複雜的系統工程。
  • 地心深處有什麼?為什麼挖到深處再也不敢挖了
    到月球的距離我們人類,去宇宙最遠的距離就是月球,380000公裡。我們到海底,最深的地方11000米。相對比較我們到地底下,就沒去多遠了。所以呢其實我們人類對地下是不太了解的。好,那麼現在就開始往下挖了啊,2米是一般土葬的深度。其實人類火葬的歷史並不是很長,在悠久的人類歷史中大部分都是土葬,西方之所以土葬的原因呢,是因為耶穌土葬三天之後復活了,所以他們相信人土葬之後是能復活的。
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  • 地底萬米之下有什麼,為什麼科學家挖到12263米的地方就不挖了?
    早在很多年前,人類的太空探索計劃就已經到達了月球的表面,然後是太陽系內的其他行星。聽說美國宇航局發射的探索者2號太空飛行器已經飛到了太陽系邊緣,要知道,那裡距離地球已經有差不多有200億公裡了。但是到了今天,我們已經知道,地球表面到大氣層的距離約800千米,而地殼的平均厚度大約為17千米。如果從地球的南極挖到北極,這條隧道的總長度約為1.27萬千米。
  • 嫦娥五號:從月球挖2公斤土回來!
    ,這些隕石可能包含月球土壤及巖石; 2、蘇聯曾進行3次「月球號」無人探測任務,總計帶回326克的月巖標本。 「嫦娥五號」——發現更多未知 這一次嫦娥五號的著陸地點被定為蒙斯·呂姆克山(Mons Rümker),這是一座孤立的火山,高出平原大約1300米,周圍環繞著20多個圓形的熔巖穹丘,位於月球正面的西北方,南部為風暴洋,是一個相對年輕的區域,至今不到20億年。
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    兩種型號的長徵五號都是採用模塊化設計,芯一級對應5米直徑火箭芯級模塊,芯二級對應5米直徑火箭上面級模塊,助推器對應3.35米直徑火箭助推級模塊。  有了如此強大的運載火箭,嫦娥五號才能順利進入外太空,進行長達23天的「月球之旅」。  往返23天,時間都花在了「通勤」上?  雖然花了23天之久,但嫦娥五號著陸器和上升器在月球表面實際工作的時間只有19個小時,剩下的時間,都花在了「通勤」上。
  • 五問「嫦五」,怎樣去月球挖把土?
    這一次,嫦娥將首次回家,帶回從月球上取回的2千克月壤。嫦娥五號任務是中國探月工程第六次任務,也是我國航天領域迄今最複雜、難度最大的任務之一。自1976年蘇聯「月球24號」任務以後,全球再也沒有探測器從月球帶回過樣品,嫦娥五號帶回的樣品,將幫助深化月球成因和演化歷史等科學研究。一問:嫦娥五號去月球做什麼?