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嫦娥五号月球“取货”,“土特产”如何带回?

来源:未知 编辑:渭南科普2020-12-05 00:25
  

    按照计划,嫦娥五号这个“星际快递员”将在月球表面取“土特产”,随后带着2公斤重的月球“包裹”回地球。这项工作具体怎么进行呢?一起来了解一下。

  精准平稳 抓住唯一机会成功来到月球

欧亚国际   要想从月球取回包裹,第一个难点就是来到月球,这一路不简单,在经历了为期一周的地月转移、近月制动、环月飞行之旅后,“嫦娥五号”探测器在12月1日10点57分,从距离月面约15公里的地方开始主动减速,此后经过快速调整、接近、悬停臂障、缓速下降和最后2米多的自由下落,11点11分,成功落月。

  

  对于嫦娥五号来说,这仅有一次的机会,要求它边飞边找一个合适的落点,这个过程的难点就是要精准;然后完成全程自主跳伞,难点就是要平稳,不翻倒也不陷落。

  航天科技集团五院院长 张洪太:落得非常稳,为我们后面整个的钻采奠定了非常重要的基础。

  北京航天飞行控制中心副主任 贺军:因为整个的着陆器要比以前的玉兔要重,所以它整个控制的难度还是要大一点,而且控制的精度也更高。

  全新落月点 “土特产”来自未知地

欧亚国际   嫦娥五号着陆点位于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区,着陆过程中降落相机拍摄到了着陆区域影像图。

  

  探月工程副总指挥 国家航天局探月与航天工程中心主任 刘继忠:相对于美国、俄罗斯落的区域,我们这是一个新的区域,它的火山喷发的年代和它们都有很大的不同,因此在科学上还是会有很多研究价值的。

  “土特产”取货方式:钻取+表取

  成功落月后,紧接着嫦娥五号就开启了“取货”的工作。不像地球上快递员取货那么简单,它要取的约2公斤的样品,包括月面以下和月面的土壤,采用钻取和表取两种方式。12月2日4时53分,钻取采样及封装已经完成,目前表取还在进行中。

  

欧亚国际   航天科技集团五院 嫦娥五号探测器主任设计师 姜水清:为了实现这个任务,我们实际上是设计了三个产品,有个四自由度采样机械臂,然后末端又带了两种采样器,一种是可以实现铲挖,一种是可以实现浅钻,来实现不同类型月壤的采集。它在整个着陆器的可达范围内都可以采样,假设咱们的着陆点不是那么理想,如果是有一个大石头,我采不动,我可以给它稍微换一个地方,稍微软一点,我肯定就能保证能采到一定的样品。

  在地球上,快递员取2公斤的货不算啥,但从月球,带回2公斤的土特产是相当多的。

欧亚国际   航天科技集团五院嫦娥五号探测器总指挥总师顾问 叶培建:阿波罗的宇航员拿回来的东西很多,但无人是很少的。我们这次(预计)采2公斤,是相当多的。

  交会对接技术 提升嫦娥五号采样量

欧亚国际   与当初苏联的月球探索一样,嫦娥五号这次采样也是利用无人探测器采样,但苏联的3个无人探测器先后3次月球采样,带回月球样本约330克,而嫦娥五号一次就计划带回2千克月球样本。这是因为50年前苏联的探测器采样完成后从月面直接返回地球,由于返回舱及燃料负重巨大,被迫压缩采样重量。而嫦娥五号在完成采样后,将采用“月球轨道无人对接”方案转移月球样本,由于上升器无需搭载返回舱,所需燃料大大减少,因此采样重量也呈几何级提高。

  

欧亚国际   然而,在无人协助的情况下,完全自动地实现月球样本“采集—包装—转移—封装”一系列工作,难度可想而知。

  “星际快递员”组合接力

欧亚国际   月球样本非常珍贵,所以大家也非常期待,怎么带回来呢?其实之前已经给大家剧透了,三个步骤:从月面起飞,在月球轨道上无人交会对接,最终带着月壤以接近第二宇宙速度返回地球。

  

  这个过程由三个“星际快递员”——嫦娥五号的上升器、轨道器和返回器接力完成。首先,上升器要带着月球样本从月球表面出发;到达月球轨道后,它就会和轨道器和返回器组成的轨返组合体会合,并把快递包裹交给它们;之后,上升器分离,轨返组合体带着月球样本从月球轨道向地球轨道转移,进入地球轨道后,轨道器则会告别返回器,最终只有返回器以打水漂的方式飞回地球。我们也期待着中国人自己采集的月球土壤安全抵达。

欧亚国际 (责任编辑:渭南科普)