1086噸
長徵五號遙五火箭的起飛推力
867噸
長徵五號遙五火箭的起飛質量
8.2噸
嫦娥五號探測器的質量
約4噸
嫦娥五號落月部分的質量
約500千克
嫦娥五號上升器的質量
約50千克
嫦娥五號返回器的質量
約5千克
月球樣品容器的質量
約2千克
容器內的月球樣本質量
嫦娥五號就在火箭整流罩內
長五遙五送嫦五
中國首次月球採樣返回任務
探月工程「繞、落、回」三步走的收官之戰
中國航天超級2020的年末重頭戲
……
林林總總對於嫦娥五號任務的描述
歸根到底不過是一句話
飛到月亮上,挖兩公斤土帶回來!
為了不遠萬裡去「挖土」的嫦娥五號
話匣君在送別「天問一號」四個月後
再一次來到海南文昌的龍樓小鎮
長徵五號遙五火箭和嫦娥五號構成的
器箭組合體在17日完成垂直轉運後
眼下正在塔架包圍中進行最後的測試
發射場系統昨天完成了最後一次全區合練
如無意外很快就將開始加注推進劑
倒計時的號令聲已然不遠
垂直轉運現場,「嫦娥小姐姐」陪伴嫦娥五號出徵
去月亮上挖土
怎麼挖?怎麼裝?怎麼帶回來?
話匣君最新了解到
費勁「洪荒之力」來到月表的「嫦娥」
可不是隨隨便便取一抔土了事
月表採樣分為「鑽取」和「表取」兩個環節
鑽取,使用深孔鑽取式採樣器
目標是採集月表之下兩米深度的巖芯
表取,使用鏟挖式複合功能採樣器
採集月球表面的月壤和「小石頭」
著上組合體效果圖
鑽取和表取所獲得的樣本
將被分別進行嚴密封裝
轉移到上升器中的樣品容器內
隨後,上升器在月面點火起飛
在月球軌道與軌道器交會對接
再通過專門的轉移機構
將樣品容器挪到返回器的「肚子」裡
隨後上升器連著對接艙
與軌道器進行分離
軌道器帶著返回器開啟「回家」之路
在距離地球約5000公裡高度
軌道器與返回器分離
再入燒蝕效果圖
返回器「孤身一人」
再入大氣層接受烈焰燒蝕
守護著「肚子」裡的樣品容器
返回位於內蒙古四子王旗的著陸場
這將是中國人第一次憑藉自身的力量
真真切切地「接觸到月亮」
也是人類44年來的第一次
月球採樣返回
上一次要追溯到1976年的月球24號
那是蘇聯的最後一次月球任務
採得樣本量170克
不到嫦娥五號的十分之一
蘇聯月球系列飛船
月球「挖土」極簡史
人類登上月球,第一件事情是留下腳印,第二件事便是……「挖土」!
1969年7月20日20時17分43秒,阿波羅11號飛船著陸在月球靜海地區。這是人類首次登月,太空人帶回了約22千克的月壤和巖石樣本。這被認為是此次任務在科學上的最大收穫。
著名的「我個人的一小步」
美國「阿波羅」計劃實現六次登月,共帶回超過380千克的月球樣本,其中月巖標本超過2400塊,主要來自於阿波羅15號、16號和17號。
這些月球標本由多種不同的工具採集,包括錘、耙、鏟、鉗以及鑽探採集。大多數被採集前的標本都有照片記錄標本的原貌。標本採集後被放入有編號的標本袋中。帶回地球後,標本被保存在特別環境標本容器。
阿波羅15號帶回的月巖
蘇聯的月球採樣始於1970年的月球16號,共進行了三次,全都是無人飛船自動採樣,月面起飛後直接飛回地球。三次共採集樣本約326克。
時隔44年,嫦娥五號的「挖土」之旅將是人類密集重返月球的一個新起點。嫦娥五號的「姐妹」嫦娥六號,後續也將執行採樣返回任務,落月區域已鎖定在月球南極周邊。大洋彼岸的美國,重返月球計劃雖然跌跌撞撞,但顯然也是下定了決心。
來自月亮的「土」有什麼價值?
來自月球上的樣本,何止是「寸土寸金」?!
1993年,0.2克由蘇聯月球16號飛船採集的月球樣本,在拍賣中賣出了44.25萬美元。這是極為罕見的個例,因為總體上,有價無市。
美國是把月球巖石作為國禮的。據說送給了超過130個國家,最「壕」的時候一次送出了超過1千克。我們中國也收到過一次,僅僅只有1克。
那是1978年,美國總統卡特的安全事務顧問布熱津斯基訪問中國時贈送的,裝在有機玻璃裡的這塊巖石,看上去有拇指大小。國家把它交給了後來被稱為「嫦娥之父」的歐陽自遠。
存放於北京天文館的月球巖石樣本
歐陽自遠小心翼翼的砸開有機玻璃,發現這塊巖石只有黃豆大小,原來是美國人把玻璃做出了放大鏡的效果。僅僅1克月巖,被歐陽自遠一分為二,只留下0.5克研究,另外0.5克送到北京天文館保存起來。
僅僅這0.5克的月巖,給中國科學家打開了一扇通過月球的「大門」。科研人員累計發表了14篇相關研究文章,並準確推斷出樣品是由阿波羅17號任務所採集,據說讓美國人大吃一驚。
「嫦娥之父」歐陽自遠
走過這扇「大門」,中國人的「探月之路」越走越寬。嫦娥三號、四號兩次進行月表軟著陸,玉兔二號仍在月球背面兢兢業業地進行巡視探測。但「見多識廣」在科學上仍然替代不了實實在在的樣本。
嫦娥四號著陸器
分析在月球表面所「挖的土」,不僅有助於分析月球本身的起因和演化,還是研究太陽系空間物質和能量的一條捷徑,包括太陽風的組成、太陽表層的成分特徵、小天體和微隕石撞擊月球等「密碼」都有望得到破解。
月球樣本還有助於人類對氦-3在月球上的儲量和分布進行摸底。作為清潔安全的核聚變燃料。100噸氦-3所釋放的能量,相當於全世界一年消耗的能源總量。而目前的研究顯示,氦-3在月球上的儲量有望達到百萬噸級。這或將使得月球成為維繫人類發展未來的戰略之地。
月地合照
嫦娥五號尚未出發
我國已經提前建好了月球樣本的實驗室
科學家們翹首以盼之心不言而喻
登月「挖土」
固然在科學上意義非凡
但在航天工程領域
這遠非嫦娥五號的使命和價值所在
說白了吧
如果按照蘇聯登月採樣的技術路線
我們可能在很多年前就能實現目標
嫦娥五號十年磨一年
被稱為中國迄今為止
最複雜、難度最大、風險最高的
航天任務之一
「捨近求遠」的目的何在?
答案,其實近在眼前
你能夠參悟到嗎?
-本文完-
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