2004年,我國探月工程立項實施,確定了“繞、落、回”三步走戰(zhàn)略規(guī)劃,由國家航天局牽頭組織實施。
16年來,中國探月工程五戰(zhàn)五捷,碩果累累,嫦娥五號任務(wù)將圓滿完成“繞、落、回”三步走戰(zhàn)略規(guī)劃。
探月工程嫦娥五號即將發(fā)射,再次踏上奔月之旅。此次探月任務(wù)和以往有什么不同?嫦娥五號探月任務(wù)有哪些看點呢?
從嫦娥一號到嫦娥四號
首先,我們來回顧一下我國探月工程的光輝歷程。
2007年10月24日,嫦娥一號發(fā)射成功,在軌有效探測16個月,首次實現(xiàn)我國自主研制的衛(wèi)星進入月球軌道并獲得全月圖。實現(xiàn)我國探月工程第一步戰(zhàn)略目標,開啟了中國深空探測新領(lǐng)域。
2010年10月1日,嫦娥二號作為二期工程先導(dǎo)任務(wù)發(fā)射成功,為嫦娥三號詳勘了落月區(qū)域,驗證了部分關(guān)鍵技術(shù),獲得了世界上首幅7米分辨率全月圖;拓展任務(wù)實現(xiàn)飛赴日地L2點開展探測,與圖塔蒂斯小行星近距離交會。
2013年12月2日,嫦娥三號踏上奔月之旅。12月14日成功軟著陸在月球表面,隨后,著陸器與“玉兔號”月球車完成互拍并將圖像傳回地面,實現(xiàn)我國探月工程第二步戰(zhàn)略目標。
2014年10月24日,探月工程三期再入返回飛行試驗器從地球出發(fā),成功繞月后,11月1日,返回器以半彈道跳躍方式再入地球大氣層,安全精確著陸,為嫦娥五號任務(wù)奠定了堅實技術(shù)基礎(chǔ)。
2018年5月21日,嫦娥四號中繼通信衛(wèi)星“鵲橋”發(fā)射成功。“鵲橋”穩(wěn)定運行在地月引力平衡點軌道,解決了月球背面與地球的通訊問題。
同年12月8日,嫦娥四號探測器從地球啟程,于2019年1月3日成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū),實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸,開展就位探測與巡視探測。
嫦娥五號的科學(xué)任務(wù)是什么?
那么,嫦娥五號的任務(wù)有什么不一樣呢?
探月工程三期嫦娥五號任務(wù)將實現(xiàn)月球采樣返回,是探月工程重大科技專項“繞、落、回”三步發(fā)展戰(zhàn)略的最后一步。
嫦娥五號任務(wù)是我國航天領(lǐng)域迄今最復(fù)雜、難度最大的任務(wù)之一,通過月面科學(xué)探測和后期月球樣品綜合分析,有望在月球形成過程、地質(zhì)演變等方面取得新的科學(xué)認知。
在工程方面,嫦娥五號需要突破窄窗口多軌道裝訂發(fā)射、月面自動采樣與封裝、月面起飛、月球軌道交會對接、月地轉(zhuǎn)移、地球大氣高速再入、多目標高精度測控、月球樣品儲存等關(guān)鍵技術(shù),提升我國航天技術(shù)水平;實現(xiàn)首次地外天體自動采樣返回,推進我國科學(xué)技術(shù)重大跨越;完善探月工程體系,為載人登月和深空探測奠定人才、技術(shù)、工程和科學(xué)基礎(chǔ)。
此外,嫦娥五號還承載著許多科學(xué)任務(wù):
著陸區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查和分析。開展著陸點區(qū)域形貌探測和地質(zhì)背景勘察,獲取與月球樣品相關(guān)的現(xiàn)場分析數(shù)據(jù),建立現(xiàn)場探測數(shù)據(jù)與實驗室分析數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系;
月球樣品的分析與研究。對月球樣品進行系統(tǒng)、長期的實驗室研究,分析月壤的結(jié)構(gòu)、物理特性、物質(zhì)組成,深化月球成因和演化歷史的研究。
嫦娥五號任務(wù)的看點有哪些?
此外,此次嫦娥五號任務(wù)看點多,我們一起來看看。
“塊頭大”
探測器采用軌道器、返回器、著陸器、上升器四器自下而上串聯(lián)的構(gòu)型,總質(zhì)量約8200kg。使用我國目前最大、最先進、運載力最強的火箭——長征五號實施發(fā)射。
長征五號被人稱作“胖五”,箭體長度近60米,起飛重量超800噸。塊頭大,力氣也大,直接將超過8噸的嫦娥五號送入地月轉(zhuǎn)移軌道。
“動作多”
- 精準落月
嫦娥五號任務(wù)將在中國文昌航天發(fā)射場,使用長征五號運載火箭,星箭分離后,完成地月轉(zhuǎn)移、近月制動,進入環(huán)月軌道。
在環(huán)月軌道,著陸器-上升器組合體(簡稱“著上組合體”)與軌道器-返回器組合體(簡稱“軌返組合體”)分離,著上組合體降落在月球正面風(fēng)暴洋西北部區(qū)域。
- 自動采樣
之后,在48小時內(nèi),通過機械臂表取和鉆具鉆取兩種方式,共采集月表巖石和土壤樣品約2kg,進行封裝,同時開展科學(xué)探測。
- “萬里穿針”
完成采樣和封裝后,上升器在月面起飛,與位于月球軌道上的軌返組合體進行交會對接,這如同“萬里穿針”。將月球樣品容器轉(zhuǎn)移到返回器內(nèi)后,軌返組合體與上升器分離,在預(yù)定時機加速進入月地轉(zhuǎn)移軌道,踏上“回家”征途。
- 著陸回收
飛行至距地球約5000km高度時,返回器與軌道器分離。返回器以半彈道跳躍式再入大氣層,著陸于內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定著陸區(qū)。地面搜索回收力量在2天內(nèi)完成返回器回收。
五個首次
1)首次地外天體的采樣與封裝;
2)首次地外天體的起飛;
3)首次月球軌道交會對接;
4)首次攜帶樣品高速地球再入;
5)首次樣品的分析和研究。
繼往開來
嫦娥五號任務(wù)全過程約23天。這次任務(wù)相對于我們已經(jīng)實施的繞月探測、落月探測來說,是一次新的、更大的技術(shù)跨越。
對于我們“繞、落、回”整體規(guī)劃來說,是收官之作。對于未來的我國月球探測來說,是一個奠基之作。后續(xù),我們還將與世界各國合作,共建國際月球科研站,為人類空間探索事業(yè)作出更多貢獻。
九天攬月星河闊,十六春秋繞落回。
中國人用汗水和智慧澆筑一個個豐碑,用夢想和情懷丈量一片片星空。我們期待嫦娥五號任務(wù)圓滿成功,中國人邁向星辰大海的步伐走得更穩(wěn)、更遠。
責(zé)任編輯:pj
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