時刻知道丨嫦娥五號即將升空,為何這是我國最複雜的航天任務?

2021-01-08 網易

2020-11-21 23:27:45 來源: 紅網

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  長徵五號遙五運載火箭垂直轉運至發射區。

  11月下旬,我國將發射「嫦娥五號」探測器。21日上午,「嫦娥五號」月球探測任務組織發射前系統間全區合練,這是發射前的最後一次系統間全區合練,北京飛控中心、文昌航天發射場、西安衛星測控中心、遠望號測量船隊以及任務各測控場站實施聯調聯控,已經做好發射前的各項任務準備。

  探月工程嫦娥五號任務是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,是我國航天領域迄今最複雜、難度最大的任務之一。

  回顧「嫦娥」奔月之路

  2007年10月24日,嫦娥一號升空前往月球,全方位研究了月球總體情況。

  2010年10月1日,嫦娥二號發射,它在探索月球結束後飛過距離地球150萬千米的日地拉格朗日二點,是人類歷史上唯一一次從月球前往此點,後又飛掠圖塔蒂斯小行星並滑向深空。

  2013年12月14日,嫦娥三號和玉兔一號成功軟著陸月球,成為37年內再次訪問月球的人類使者,嫦娥三號至今仍保有一定工作能力,創造了人類月球探測新紀錄。

  2018年5月21日,鵲橋號出發,成為人類唯一地球/月球背後通信中繼衛星。

  2019年1月3日,嫦娥四號和玉兔二號成功著陸月球背面南極-艾特肯盆地,實現人類探測器首次在月球背面軟著陸,至今仍在工作。

  ……

  回顧我國一路走來的探月之路,可謂精彩紛呈。

  探月工程,是我國繼人造地球衛星、載人航天飛行取得成功之後我國航天事業發展的又一座裡程碑,開啟了中國人走向深空探索宇宙奧秘的時代。

  

  中國探月工程三步走戰略。

  嫦娥五號任務為何如此複雜?

  「嫦娥五號」這是中國首個月面採樣返回任務,這也是嫦娥探月工程「繞、落、回」三步的至關重要一步。整個任務包含運載發射、地月轉移、近月制動、環月飛行、月面下降、月面採樣、月面上升、交會對接、環月等待、月地轉移、軌道分離、再入回收12個部分,嫦娥五號有望實現我國航天史上的四個「首次」。

  首次在月球表面自動採樣。月球引力只有地球的1/6,在這種環境下,著陸器如何鑽孔、鏟挖,能不能順利把樣品封裝進上升器,以前沒做過。

  首次從月面起飛。以往都是地面固定發射,這次要在月面,以著陸器為平臺發射上升器,怎麼導流、怎麼散熱、如何控制,都是新問題。

  首次在月球軌道進行無人交會對接。上升器發射到月球軌道,要與軌道器、返回器組成的組合體交會對接,把採集樣品轉移到返回器後分離,這種太空對接差之毫厘、謬以千裡。

  首次帶月壤以接近第二宇宙速度返回地球。軌道器、返回器組合體帶著樣品飛向地球,在距地面幾千公裡時分離,最後返回器回到地球。以往的返回艙都是以第一宇宙速度(7.9公裡/秒)返回,這次是以第二宇宙速度(11.2公裡/秒)返回,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。

  

  探月工程三期再入返回飛行試驗器發射升空。

  四個「首次」讓整個任務的複雜度大大增加,而且全新的任務要求更是對我國航天人的重大考驗。好在,這些考驗在過去幾年的歷程中,早已被一一攻克。如果成功,中國將成為人類第三個獲取月球樣本的國家,相比最近的蘇聯1976年的月球24號採樣返回任務,已經是時隔44年。

  中國探月工程「未來可期」

  展望未來,中國也提出了相應的進一步月球探測方案。在通過嫦娥一號到五號任務完成探月工程三步之餘,中國還規劃了探月四期任務。嫦娥六號計劃在月球南極進行採樣返回,嫦娥七號計劃開展對月球地形地貌、物質成分、空間環境的綜合探測,嫦娥八號將集中於科學探測試驗和關鍵技術進一步突破。後續再建立小型國際月球科研站,有人短期值守月球基地,最終實現2036年至2045年間建成綜合的大型月球基地,實現人類長期駐留,並完成全面、大規模的科學探測、技術試驗與月球資源開發利用,並保持定期地月往返「航班」交流。

  目前,嫦娥六號任務的進展尚未公布,不過,據中國航天網站的最新消息,中國探月第四期工程——嫦娥七號任務已經開展載荷競爭工作,這些信息告訴我們我國的探月之路「未來可期」。(紅網綜合)

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