11月24日4时30分,在中国文昌航天发射场,长征五号遥五号运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器。 火箭飞行约2200秒后,成功将探测器送入预定轨道。 开启我国首次外星物体采样返回之旅。 那么您如何看待这项任务的意义、难度、挑战和风险? 数字说话...
1、人类深空探索的奇迹之旅
吕姆克
这张月球上吕姆克山的照片是由阿波罗 15 号 (15) 号宇航员于 1971 年拍摄的。
上面两张图片显示了本次任务的目标点:嫦娥五号将降落在吕姆克山(Mons Rümker),这是一座直径 70 公里的小山,靠近月球最大的母海——海洋之母 ( ) 的底部。 这是位于月球西北角的一片深灰色平原。 月球表面坐标为北纬40.8°、西经58.1°。 当条件合适时,从地球上肉眼就可以看到它。 要知道,这片火山区的岩石和土壤的年龄可能只有12亿年。 理论上,这些样本将是有史以来返回地球的最年轻的样本(绿藻是最低等的真核生物,12亿年前就出现在地球上)。 这比美国宇航局阿波罗 6 号任务中宇航员返回的样本要年轻得多,后者的年龄范围为 3.1 至 44 亿岁。
12亿年前的地球(南极视角)
这些样本将帮助科学家了解月球在其晚期历史中发生的事情,并更好地了解当地球上已经存在多细胞生命时月球上发生了什么。 了解月球的历史也有助于我们了解地球和太阳系其他天体的演化。 如果发现水的证据或某些生物特征,这对地球来说将是多么好的消息啊! !
②使命本身也是一个奇迹
嫦娥五号任务将有11个主要飞行阶段(发射、地月转移、近月制动、环月飞行、月面下降、月面采样、月面上升、交会对接、月地-地球转移、轨道分离和重新轨道分离)。 (回收了11个零件)嫦娥一号卫星,整个飞行历时23天,进行了23次主要轨道控制和6次主要分离控制。 其中,嫦娥五号将完全依靠太阳能,在清晨登陆月球,并在夜幕降临前将登月飞行器送回绕月轨道。 这段时间大约相当于14个地球日。 上升飞行器将与服务舱会合,并将收集到的样本转移到地球返回舱。 然后,服务舱将离开月球轨道并返回地球,并在抵达前不久释放地球返回舱。
从月球返回并重新进入地球大气层的飞机将比从近地轨道返回的飞机快得多。 前者的速度约为每秒11公里,而后者的速度约为每秒8公里。 NASA阿波罗任务中使用的载人太空舱需要依靠坚固的隔热层来保护里面的人员,而嫦娥五号将采用“跳过再入”的方式,一跳出大气层就减速。 下来,落到内蒙古。 此次着陆地点将与神舟系列载人飞船回收地点相同。 你觉得难吗? 复杂不复杂? 多么困难啊! 多么复杂啊!
还有一个现场演示:
二、二个5,常武+常武①庄庄常武
我还要介绍一下胖五,他真的太棒了! 长征五号是中国第一枚真正意义上的重型火箭。 而且环保:液氧煤油+液氢液氧。
②美丽的常武
嫦娥五号总重8.2吨,由轨道器、返回器、着陆器和上升器四部分组成。 多么美丽!
在月球轨道上运行时,着陆器和上升飞行器将下降到月球表面,而服务舱和地球返回舱将留在轨道上。 着陆器将负责钻探和收集样本。 使用的仪器是机械铲和钻头,可以钻入地下2米,收集约2公斤的月球样品材料。
嫦娥五号着陆器还将携带三个科学有效载荷:
通过这些现场测量和返回地球进行进一步研究的月球样本,科学家将能够比较这两种不同方法获得的结果。
3、世界第三次和中国探月三期
①世界第三
如果任务成功,中国将成为第三个从月球返回地面样本的国家。 此前只有美国和苏联实现了这一目标。 NASA成功完成六次载人阿波罗登月任务,带回382公斤月球样本,包括岩石、岩芯样本、卵石和土壤; 苏联1970年至1976年间的3次探月任务(月球16号/20月24日)带回了301克月球样本。 第一次任务是 1970 年的 Luna 16,返回的重量约为 100 克。 1972 年仅归还 55 克。 后来,Luna 23于1974年着陆正常,但无法获取样本。 最近一次任务 Luna 24 于 1976 年从 2 米深处收集了 170 克。
②中国探月的三个阶段
2004年,中国正式启动探月工程。 从13年前的“嫦娥一号”卫星发射到今天“嫦娥五号”探测器的成功发射,“嫦娥家族”陆续奔向月球。 在实施过程中,中国探月工程分为三个阶段。
其中,无人探月第一阶段分为三个阶段,也就是常说的“绕月、落地、返回”三步走。
所谓“绕月”,就是实现卫星绕月飞行探测。 绕月飞行时,可以使用仪器对月球进行拍照和观测。 十三年前,2007年10月24日,“嫦娥一号”卫星在西昌成功发射。 2009年3月1日,“嫦娥一号”卫星按计划以受控方式坠入月球,为第一阶段“探月”圆满结束。
完成“绕轨”后,立即实施第二阶段“着陆”,进行“软着陆”和月面探测,并接受地球遥控。 “嫦娥二号”是“嫦娥三号”的领头星。 2010年10月1日,“嫦娥二号”成功发射,卫星轨道设计、导航控制、微相机视频成像等各项技术得到验证。 任务期间,“嫦娥二号”还从远到近“掠过”国际编号4179的图塔蒂斯小行星。 最近交会距离不足1公里,实现我国首次跨越探测小行星。
2013年12月2日,“嫦娥三号”探测器发射升空。 当年12月14日,“嫦娥三号”探测器自主成功避障,安全软着陆。 软着陆第二天,“玉兔号”月球车与着陆器分离,开始对月面进行巡视测量。 “嫦娥三号”任务的圆满成功,标志着我国探月工程第二步战略目标全面实现。
紧接着,“嫦娥四号”于2018年12月8日发射升空。2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器独立着陆于远地南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑。月球背面,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。 目前,“嫦娥四号”着陆器和“玉兔二号”月球车分别于11月22日12时00分和3时10分完成农历二十四日工作,进入月夜睡眠。 截至11月23日,嫦娥四号已在月球背面工作690个地球日,累计行驶里程589.6米。
第三个问题更令人兴奋。 “返回”不是指绕月卫星返回,而是登陆月球的探测器返回。 科学家将在地球上分析月球样本,未来登陆月球的宇航员也会效仿。 探测器返回地球。
目前的“嫦娥五号”正在承担这样的使命。 计划实现月面自动采样返回,助力深化月球形成演化历史科学研究。 这也是我国航天领域迄今为止最复杂、最艰巨的任务之一。 通过嫦娥五号任务,我们将实现三大工程目标:一是突破窄窗多轨道装订发射、月面自动采样与封装、月面起飞、月轨交会与对接等关键技术。二是实现我国首次地外物体自动采样返回,推动我国科技重大进步; 三是完善探月工程体系,为我国未来载人登月和深空探测积累重要人才、技术和物资。 根据。
然而,在“嫦娥五号”发射之前,2014年11月1日,为“嫦娥五号”探索路径的再入返回测试器“嫦娥五号T”安全着陆在月球表面。月球按照既定计划进行。 因为我国还没有经历过重新进入大气层的超地球轨道航天器的返回、着陆和回收。 与近地航天器再入返回相比,月球返回飞行器再入返回具有再入速度高、航程长、热环境复杂等特点。 因此,“嫦娥五号T”作为“嫦娥五号”的先行者,提前清除了技术障碍。 最终,中国航天器以第二宇宙速度首次返回地球,为保障“嫦娥五号”任务的顺利实施和探月工程的持续推进奠定了基础。
对了,还需要注意的是,对应我国探月计划“绕、落、回”三步设计的一号、三号、五号三颗卫星,还有二号、四号、六号备份卫星分别防止事故发生。 由于紧急情况,计划可能会延迟。 例如,“嫦娥二号”是“嫦娥一号”的备份卫星,但最终被改为为“嫦娥三号”发射做准备,并探测到了小行星图塔蒂斯。 “嫦娥三号”顺利完成“着陆”任务,其备份“嫦娥四号”完成月球背面着陆探测! 替补球员同样才华横溢!
4、四大显着差异及关键技术
与之前的任务相比,
① 发射时质量较大。 嫦娥五号重8.2吨,而嫦娥三号四号仅重3.8吨。 所以胖五必须出来!
②逃离月球。 轨道器和返回器将留在月球轨道上,然后着陆器和上升器将分离并登陆月球。 任务完成后,上升器将以着陆器为发射平台,离开月面,返回月球轨道。 月球第一宇宙速度为1.68公里/秒,逃逸速度为2.4公里/秒;
③钻孔并取样。 月表采样任务和月轨采样交接。 前者将在月球表面以下2米处钻孔进行采样,后者则需要在月球轨道上进行样本交接。 其过程十分复杂,难度也极大。
④各种对接。 在转移样本之前,上升器需要与轨道器对接。 月球轨道对接仍是首要操作,保证样本正常交接也是重中之重!
5、五项国内首创
嫦娥五号任务有望创造的“中国第一”包括:
以上五点均为我国首创。 第一次意味着,哇,耶!
六:六战六胜&嫦娥家族的嫦娥、七、八……
①什么是六战六胜?
自2004年该项目获得党中央、国务院批准以来,我国先后开展了嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号、再入返回飞行试验等五次飞行任务、嫦娥四号,实现“五战五捷”,加上“嫦娥五号”任务的成功发射,正在为我国第六次探月任务取得圆满成功而努力奋斗项目。
②嫦娥六号、七号、八号
嫦娥家族是一个大家庭。 除嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号、嫦娥四号、嫦娥五号外,我们还有嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号。
“嫦娥六号”计划从月球南极返回样本。 是月球背面还是正面嫦娥一号卫星,将根据“嫦娥五号”的采样情况来确定。
“嫦娥七号”是月球南极综合探测任务,包括对月球地形、物质成分、空间环境的综合探测任务。
除了继续进行科学探测试验外,“嫦娥八号”还将开展月面关键技术试验。 中国、美国、俄罗斯、欧洲等国家都在争论是否要在月球上建立科研基地或科研站,比如采用3D打印技术、是否可以利用月壤在月球上建造房屋等。
中国将通过“嫦娥八号”验证部分技术,为未来各国共同建设月球科研基地进行初步探索。 不过,“嫦娥八号”只是测试一些技术、演练一些功能,并不是建设月球基地。
九日探月浩瀚星,十六夏寒暑回落。 从嫦娥一号拍摄的满月影像,到嫦娥二号首次跨越式探测小行星,再到嫦娥三号成功登月梦想,以及嫦娥四号首次背面软着陆人类探测器的月球,揭开月球的面纱。 神秘面纱背后,再到嫦娥五号实现月面自动采样返回……回顾我国探月之旅,知其坎坷却可以说是激动人心。
中国人、中国航天人,用自己的“精神和精神”,从两弹一星到载人航天,从探月工程到火星探测,从北斗导航到近地空间站,稳步前进! !
在向更高、更远、更具挑战性的目标征程上,中国航天人正在前行! !
未来的星辰大海征程上,中国航天人砥砺前行! !
快点! 中国航天员! !