11月24日的早上
當人們剛剛從睡夢中甦醒
順手打開手機看看新聞的時候
發現屏幕都被
「嫦娥五號」成功發射的消息
刷屏了
以我國月亮女神而命名的
嫦娥五號
是我國迄今為止
最大膽的登月任務
這將是我國航天計劃的
一項重大進展
並為載人登月飛行任務中
帶回樣品鋪平道路
這也是
中國「嫦娥」無人探月工程
「三步走」戰略規劃的第三步
與前幾次探月任務的主要不同是
嫦娥五號將為中國帶回
月球的第一抔土
今天我們就跟隨者
「嫦娥五號」妹妹的腳步
一起去感受中國航天的偉大一步
嫦娥五號有望創造四個中國首次
嫦娥工程此前完成了
嫦娥一號、二號、三號、四號
以及五號T1試驗器的任務
每一次任務
都在上一次任務的基礎上
有所突破
這次「嫦娥五號」的任務
就是要力爭實現
中國的四個「首次」
首次在月球表面自動採樣
這次任務中，「嫦娥五號」著陸器與上升器組成的著上組合體將在月球表面自主完成月壤採集，並將樣品封裝進上升器中。作為首次採樣，取多取少不是重點，取到了就是成功。
首次從月面起飛
「嫦娥五號」著陸器和上升器組合體完成採樣後，上升器將從月面起飛將樣品帶入環月軌道，這是我國的太空飛行器首次從月球表面發射升空。
首次在38萬公裡外的月球軌道進行無人交會對接
上升器上升到環月軌道後將與軌道器、返回器組成的軌返組合體交會對接，把採集樣品轉移到返回器內。此前我國執行的交會對接都是在環地軌道上進行的，在環月軌道上進行交會對接，距離更遠，也更有挑戰性。
首次帶月壤以接近第二宇宙速度返回地球
以接近11.2公裡/秒的第二宇宙速度返回地球雖然不是我國航天工程的新課題，但此次返回器中攜帶著珍貴的月壤，對於返回器的安全性提出了更高的要求。
「胖五」是誰?它有多胖?
護送嫦娥五號登月的
是有「胖五」暱稱的
長徵五號火箭
「胖五」由
中國航天科技集團有限公司一院研製
是我國目前起飛規模最大
運載能力最強的運載火箭
長徵家族的全家福
「胖五」身高約57米
起飛重量約870噸
使我國現役火箭的
運載能力提升2.5倍
有了長徵五號系列
中國可以將
更大更重的太空飛行器
送到太空
透過上面的這些參數
相信您多少對他的「巨大」
會有一個量化的感知
「胖五」和「嫦五」也要門當戶對
那為什麼這次「嫦娥五號」
要使用「胖五」來發射呢？
那可是因為這位
「嫦娥五號」妹妹
可是一位「富貴千金」
與嫦娥家族的幾位姐姐相比
嫦娥五號探測器總重量8噸
是我國目前發射的最重的探測器
相比於
嫦娥一號到嫦娥四號的
月球探測器
嫦娥五號探測器的結構
複雜得多
嫦娥一號與嫦娥二號
分別是一顆單獨的衛星
嫦娥三號與嫦娥四號
也只有一個著陸器與一個巡視器
嫦娥五號則是由
軌道器、返回器、著陸器、上升器
四大部分組成
就像網友把
「長徵五號」火箭
愛稱為「胖五」一樣
很多網友還把
「嫦娥五號」愛稱為「糖葫蘆」
這四部分中
上升器攜帶樣品
從月球表面起飛
進入環月軌道後
會作為目標飛行器
與軌道器和返回器組
合體進行對接
著陸器攜帶上升器
降落月球表面後留在月球
上升器與
軌道器、返回器組合體對接後
將月球樣品轉移到返回器
隨後上升器再次分離
成為環月飛行的「衛星」
軌道器將會護送一程
最終返回器獨自攜帶樣品返回地球
嫦娥五號從發射到返回全過程
同時探測器的飛行模式
也有多種組合
存在四器組合體
著陸器上升器組合體
軌道器返回器組合體等形態
任務全程要經歷多種飛行姿態
和數十次姿態調整
為什麼凌晨發射？
本期嘉賓李偉
拍攝於中國文昌航天發射場
「嫦娥五號」選擇凌晨發射
首先是為了便於奔月軌道的設計
在火箭發射軌道設計上
要考慮到地月相對位置關係
因此相比通信衛星等發射任務
約束條件更多
本期嘉賓李偉
拍攝於中國文昌航天發射場
這次發射嫦娥五號
要在滿足地球與月球
位置關係的限制
火箭射向和滑行時間的約束
探測器地月轉移時間
返回器再入航程等條件下
選擇最合適的發射時間
也就是確定火箭的發射窗口
本期嘉賓李偉
拍攝於中國文昌航天發射場
經過綜合考慮
長徵五號火箭在凌晨發射
最有利於奔月軌道的設計
可以滿足各種約束條件
其次是為了減少太陽活動
對嫦娥五號的影響
「胖五」飛向宇宙的時候
正好地球把太陽光遮蔽住
避免有過多太陽輻射
對嫦娥五號產生影響
太陽活動對於嫦娥五號來說
非常複雜和麻煩
特別是爆發的太陽風
會干擾電子信號傳播
影響地面科研人員
對嫦娥五號的操控
獨家視頻
本期嘉賓李偉
現場拍攝的視頻
月亮上的挖土之旅
月球表面有一層
廣泛分布的
厚2米至15米的月壤
對地球上的人來說
這裡蘊藏著巨大科學價值
月壤中有大量
月球巖石碎塊、礦物及隕石等物質
科學家通過研究這些月壤物質
既可以了解月球的地質演化歷史
也可以為了解太陽活動等
提供必要信息
此外月壤還擁有豐富資源
科研人員通過研究發現
月壤中含有大量
微小橘紅色玻璃形式顆粒
這些顆粒一般富含
鋁、硫和鋅
通過對樣品的實驗與分析證實
月壤和月巖中氧化鐵的含量也很高
從中可以製取水和氧
未來可利用月面物質
支持月球基地運行
並為登月飛行器補充燃料
更重要的是
科學家還在採回的樣品中
發現了核聚變理想原料氦-3
按照目前地球的能源消耗規模
月球上的氦-3用於核聚變發電後
能夠滿足人類約1萬年的能源需求
最後，由於月壤處於月球最表層
具有鬆散、細顆粒
與易於開採的特點
是未來月球科研站
建設、採礦、修路
資源提取的首選目標
這次任務最重要的目標是
採樣返回，採到樣品
返回地球，就是成功
「嫦娥五號」任務被稱為中國航天史上最難的一項工程。主要體現在：新技術多。我們要突破月面採樣、月面起飛、交匯對接、高速載入返回等等一系列的關鍵技術。系統組成非常複雜。「嫦娥五號」由「四個器」組成——軌道器，上升器，著陸器和返回器。它們各自分工，分工明確。月面發射存在不可控的因素。包括落月位置、月塵衝擊等。「嫦五」對於中國航天意義重大。「嫦娥五號」任務其本質上可以看作是一次小型無人版的阿波羅載人登月。如最終能夠成功完成，當於為我國航天后續的載人登月進行了一次前期上的技術驗證，掃除諸多障礙。這次探測如果圓滿成功，中國也將成為全球第三個成功帶回月壤的國家。
今日嘉賓
親臨現場觀禮「飛友」 李偉
電話連線：
中國航天科技集團
第五研究院 工程師 蘆銘