記者從國家航天局獲悉,12月3日23時10分,嫦娥五號上升器3000N發動機工作約6分鐘,成功將攜帶樣品的上升器送入到預定環月軌道。這是我國首次實現地外天體起飛。
(圖片來源:國家航天局 )
與地面起飛不同,嫦娥五號上升器月面起飛不具備成熟的發射塔架系統,著陸器相當於上升器的「臨時塔架」,上升器起飛存在起飛初始基準與起飛平臺姿態不確定、發動機羽流導流空間受限、地月環境差異等問題;另外由於月球上沒有導航星座,上升器起飛後,需在地面測控輔助下,藉助自身攜帶的特殊敏感器實現自主定位、定姿。
(圖片來源:國家航天局 張高翔)
點火起飛前,著上組合體實現月面國旗展開以及上升器、著陸器的解鎖分離。此次國旗展開是我國在月球表面首次實現國旗的「獨立展示」。點火起飛後,上升器經歷垂直上升、姿態調整和軌道射入三個階段,進入預定環月飛行軌道。隨後,上升器將與環月等待的軌返組合體交會對接,將月球樣品轉移到返回器,後者將等待合適的月地入射窗口,做好返回地球的準備。
揭秘「織物版」五星紅旗首次亮相月球
在完成採樣任務上升起飛前,著陸器攜帶的一面「織物版」五星紅旗在月面成功展開,這是我國在月球表面首次實現國旗的「獨立展示」,也標誌著月面國旗展示系統圓滿成功。這是繼2013年12月15日嫦娥三號著陸器與玉兔號月球車完美互拍實現中國國旗首次亮相月球,和2018年12月8日嫦娥四號探測器將國旗帶向月球背面後的又一次在月球表面的成功展示,也讓中國探測器在月球上再次打上「中國標識」。
更令人驕傲的是,與前兩次任務中探測器上國旗採用噴塗方式不同,這次嫦娥五號探測器亮出的國旗是一面真正的「織物版」旗幟。這背後凝聚了中國航天科工集團航天三江九部科研人員的智慧與汗水。
(中國航天科工集團的國旗展示系統設計團隊開展技術研討 中國航天科工集團供圖)
選材花費時間超過1年
嫦娥五號月面國旗展示系統是有效載荷分系統的組成單機之一,也是有效載荷分系統唯一一個關鍵項目。與嫦娥三號、嫦娥四號以及玉兔月球車上的國旗採用噴塗方式不同,嫦娥五號國旗則是一面真正的旗幟。由於宇宙擁有很強的電磁輻射,以及月球表面有著正負150攝氏度的溫差等惡劣環境,這就決定了普通國旗無法在月球上使用。
嫦娥五號探測器的月面國旗展示系統項目指揮馬威說,國旗展示系統是艙外單機系統,自運載火箭拋掉整流罩後,探測器從地月轉移軌道進入月球軌道,再到著陸月球,它都一直暴露在極端惡劣環境中,「如果普通材質的國旗放在月球上,很短時間內就會出現褪色、串色,甚至分解的現象。」
國旗展示系統技術負責人程昌說,團隊在選材上花費的時間超過1年,挑選出了二三十種纖維材料,然後通過做一系列試驗,最終決定採用某種新型複合材料。因為它既能滿足強度要求,又能滿足染色性能要求,從而保證國旗能夠抵禦月表惡劣的環境,做到不褪色、不串色、不變形。
整個系統重量僅重1公斤
研製團隊在嫦娥五號國旗展示系統的減重方面下足功夫,不僅材料要輕質化,而且還要對設備進行「瘦身」。最終,這套展示系統僅重1公斤。國旗展示系統項目負責人李雲峰說,最終採用杆繫結構方案,是因為它在航天系統裡是比較成熟的技術,包括衛星、飛船等太空飛行器的太陽能電池帆板展開,使用的都是杆繫結構,其目的就是保證可靠性。國旗展示系統使用的支架結構在空間環境中要承受冷熱交變、空間輻照、極低真空等惡劣環境考驗。李雲峰表示,系統所有的機構和關鍵位置都進行了防冷焊處理,以保證部件能滿足太空環境和月表對溫度的要求。
(來源:江蘇廣電融媒體新聞中心/鄭偉 李晨 葉雨恬 段遜 編輯/韓瑜 )