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携带着2公斤珍贵月壤的嫦娥五号返回器将于2020年12月17日凌晨1时32分至2时07分之间,降落在我市四子王旗。目前,着陆场系统各项准备工作就绪,全力迎接“五姑娘”平安回家。(乌兰察布日报)
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记者从国家航天局获悉,12月3日23时10分,嫦娥五号上升器3000N发动机工作约6分钟,成功将携带样品的上升器送入到预定环月轨道。这是我国首次实现地外天体起飞。
与地面起飞不同,嫦娥五号上升器月面起飞不具备成熟的发射塔架系统,着陆器相当于上升器的“临时塔架”,上升器起飞存在起飞初始基准与起飞平台姿态不确定、发动机羽流导流空间受限、地月环境差异等问题;另外由于月球上没有导航星座,上升器起飞后,需在地面测控辅助下,借助自身携带的特殊敏感器实现自主定位、定姿。
点火起飞前,着上组合体实现月面国旗展开以及上升器、着陆器的解锁分离。此次国旗展开是我国在月球表面首次实现国旗的“独立展示”。点火起飞后,上升器经历垂直上升、姿态调整和轨道射入三个阶段,进入预定环月飞行轨道。随后,上升器将与环月等待的轨返组合体交会对接,将月球样品转移到返回器,后者将等待合适的月地入射窗口,做好返回地球的准备。
嫦娥五号上升器点火起飞
“月球挖掘机”也有机械臂和钻具
12月2日22时,经过约19小时月面工作,探月工程嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样,并已按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。
自动采样是嫦娥五号任务的核心关键环节之一,那么这台“月球挖掘机”是如何挖土的呢?
探测器经受住超过100摄氏度的月面高温考验,克服了测控、光照、电源等方面的条件约束,依托全新研制的地外天体样品采集机构,通过机械臂表取和钻具钻取两种方式分别采集月球样品,实现了多点、多样化自动采样。
“表取”,顾名思义就是从月球表面通过机械臂和机械爪的配合,抓取一部分月壤。而“钻取”则是要通过特殊的钻头,钻到月表以下两米左右的位置,把月壤整体取出来。
“土特产”啥时候能到?
那么,大约2千克的月壤,嫦娥五号带回来还有多久呢?
据了解,嫦娥五号任务完成预计需要20余天,完成月面自动采样与封装之后,接下来将迎来5个挑战。
首先是月面上升阶段,嫦娥五号上升器带着装封好的月面样品放入上升器中,上升器从月球表面起飞。接着,月球轨道交会对接与样品转移,上升器起飞之后与在环月轨道待命的轨迹组合体再次碰头,实现交会对接,把样品转移到返回器里。
这时才启程飞回地球,轨道器带着装有样品的返回器一起,轻装上路,从月球上空飞回地球上空。途中要穿越地球大气层,飞到地球上空之后,返回器与轨道器分离,包裹着月球样品的返回器穿过地球大气层。最后返回器着陆,嫦娥五号返回器最终着陆在内蒙古四子王旗,完成搜索与回收。
若月球采样成功,将成美、苏之后的航天大国
追溯历史,人类的无人月球采样是在50年前,苏联于1970年9月12日,发射了世界第一个无人月球采样返回探测器——“月球16号”,并将101克月壤样本带回地球。
本次嫦娥五号的月球着陆区名叫“风暴洋”,是从未有过任何人类探测器到访过的地方,无疑是月球最值得探索的区域之一。嫦五的挑战是带回大约2千克的月壤,若实施成功,中国将成为继苏联和美国后,世界第三个带回月球样本的国家。
嫦娥五号探测器是迄今为止我国研制的最为复杂的航天器系统之一。11月24日4时30分,我国在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五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,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。
任务圆满成功之后,它不仅标志着我国探月工程将完成“绕、落、回” 三步走发展战略,也将成为人类时隔44年来第一个月球采样返回任务。
潇湘晨报记者李琼皓 综合国家航天局报道
原标题:嫦娥五号带上月球“土特产”起飞回家,预计20天后内蒙古见!