2020年11月24日凌晨4點30分,我國長徵五號運載火箭在海南文昌航天發射場發射升空,搭載的是我國嫦娥五號月球探測器,並取得圓滿成功!
這是我國首次執行月球採樣返回任務,也是迄今為止我國執行的最為複雜的航天任務。
據悉,本次航天任務共有11個重大飛行階段,23次重大軌道控制,6次重大分離控制等複雜環節,還有太空飛行器月面降落、月面起飛以及月球軌道上「無人交會對接」等高風險環節。整個採樣返回過程持續長達23天,發射起飛只是萬裡長徵第一步。
一、為什麼必須用長徵五號火箭執行本次任務?
長徵五號火箭(俗稱「胖五」)是我國目前運載能力最強的火箭,近地軌道的運載能力達25噸,地火轉移軌道的運載能力為6噸,地月轉移軌道的運載能力為8.2噸。
長徵五號遙五運載火箭垂直轉運。
此前,長徵三號甲火箭、長徵三號丙火箭以及長徵三號乙火箭承擔了發射我國月球探測器的任務,相繼發射了嫦娥一號、嫦娥二號、嫦娥三號和嫦娥四號四個月球探測器,完成了對月球的環繞探測、著陸探測和巡視探測。
但是,執行本次嫦娥五號的發射任務,非長徵五號莫屬。這是為什麼呢?
從原理上講,採用多大運載能力的火箭發射探測器取決於兩個因素:一是看探測器有多重,二是看探測器要飛往哪裡。我們來具體看一下嫦娥五號的情況:本次嫦娥五號探測器整體重約8.2噸,目的地是38萬公裡之外的月球,我國目前運載能力最強的長徵五號火箭剛好能夠滿足要求,因此必須用長徵五號火箭發射。
2020年7月23日,長徵五號運載火箭還成功發射了「天問一號」火星探測器,目前正前往火星的旅途中。
二、嫦娥五號與以往的中國探月任務有什麼不同?
中國月球探測工程的標誌。
中國探月工程是我國啟動的第一個探月工程,於2004年1月23日正式啟動,分為繞、落、回三部曲。
1. 「繞」就是發射月球衛星,嫦娥一號和嫦娥二號已經實現;
嫦娥一號的飛行軌道(左),嫦娥二號的飛行軌道(右)。
2. 「落」就是在月球表面軟著陸,嫦娥三號已實現在月球的正面軟著陸,「嫦娥四號」也已實現在月球背面軟著陸,並在月球背面開展科學探測工作,在全球尚屬首次。雖然嫦娥四號是嫦娥三號的備份星,但卻取得了多方面的創新。
月面上的嫦娥四號著陸器。
3. 「回」就是從月球表面採樣返回地球,就是本次嫦娥五號執行的任務,計劃把2千克的月壤樣品帶回地球。
值得一提的是,後來,我國又拓展了「月球科研站」任務。該任務是由後續的「嫦娥六號」、「嫦娥七號」和「嫦娥八號」完成。計劃在月球南極地區著陸並開展更為複雜的科學研究。
三、美國和前蘇聯曾經採回過多少月球樣品?
我們知道,到目前為止,成功從月球帶回樣品的國家只有兩個:美國和前蘇聯。