嫦娥5號奔月 帶月壤回地球

 |2020.11.25
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嫦娥5號 奔月挖土
長征五號遙五運載火箭,二十四日凌晨四時三十分在海南文昌航天發射場點火升空。圖╱新華社

【本報綜合報導】中國大陸長征五號運載火箭二十四日凌晨四時三十分,在海南文昌航天發射場成功發射運送嫦娥五號探測器奔赴月球。嫦娥五號飛行順利,完成最重要的第一次軌道修正,兩天後抵達月球,將進行大陸首次月球無人採樣返回。

嫦娥五號探測器由軌道器、返回器、著陸器、上升器四部分組成,分為十五個分系統,是迄今為止大陸研製最複雜的航天器系統之一。它是嫦娥四號月球探測器重量的兩倍多(總重八噸),要在太空中獨自完成一系列高難度動作。

按照計畫,整個嫦娥五號任務歷時二十三天,成功發射入軌後,接下來進入地月轉移、近月制動、環月飛行階段,接著著陸器和上升器組合體會與軌道器和返回器組合體分離,軌道器攜帶返回器留在月軌運行,著陸器承載上升器在月球風暴洋東北部地區著陸,在月面工作約兩天採集約兩公斤月壤樣品並帶回地球。

無人採樣器 克服3百度溫差

在這次「探月工程」任務諸多重點中,月面採樣上升與人類首次月球軌道無人自動交會對接是最大亮點之一。

嫦娥五號無人採樣器抵月後,將以鑽頭深入月球內部,和機械臂月球表面採樣兩種方法獲取月球樣品。無人採樣器在月球表面工作,白天溫度約攝氏一百八十度,夜間攝氏零下一百五十度,晝夜溫差約攝氏三百三十度,無人採樣器要應對如此高度溫差的月面生存挑戰。

採樣完成返回上升起飛時還得「自力更生」,首先是時間有限,不像在地球有充足的時間準備發射;其次是要求月面發射的平穩性。

上升器起飛後(著陸器留在月球)將與月球軌道上的軌道器交會對接,由於嫦娥五號探測器是在距地球三十八萬公里的月球軌道上完成對接,無法借助導航衛星的幫助,需要突破月球軌道精確測控技術、月球軌道敏感器交互、輕小型航天器對接等技術。

21秒內對接 誤差值只5公分

上升器與軌道器對接時有紅外線協助校正,但誤差必須小於五公分,所有步驟要在二十一秒內完成,一秒捕獲、十秒校正、十秒鎖緊,全部採用自動控制,必須一氣呵成。

對接完成,上升器將月壤樣本送入後,上升器與軌道器分離,上升器留在月球軌道,軌道器載著返回器開始返回地球,最後軌道器留在地球軌道,由返回器攜帶樣品降落在內蒙古四子王旗地面。

此次大陸嫦娥五號探測器將實現三大工程目標:一是要突破一系列關鍵技術,提升航太技術水準;二是要實現首次地外天體自動採樣返回,推進大陸科學技術重大跨越;三是要完善探月工程體系,為大陸未來的載人登月和深空探測奠定人才、技術和物質基礎。

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