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探月工程嫦娥五號任務(wù)取得圓滿成功

我快閉嘴 ? 來源:智東西 ? 作者:信儀 ? 2020-12-17 10:25 ? 次閱讀

北京時間凌晨1時59分,我國嫦娥五號返回器攜帶月球樣品在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域安全著陸,探月工程嫦娥五號任務(wù)取得圓滿成功!

至此,嫦娥五號圓滿完成了首次從月球采樣返回任務(wù),接下來,找到并運(yùn)輸返回器,以及對月壤分析任務(wù)的接力棒就要交給嫦娥五號在地面的人類“同事”了。

據(jù)央視直播報道,***連夜發(fā)來賀電,向探月工程任務(wù)指揮部并參加嫦娥五號任務(wù)的全體同志致以熱烈的祝賀和誠摯的問候。

主席在賀電中指出:“嫦娥五號任務(wù)作為我國復(fù)雜度最高、技術(shù)跨度最大的航天系統(tǒng)工程,首次實(shí)現(xiàn)了我國地外天體采樣返回。這是發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢攻堅克難取得的又一重大成就,標(biāo)志著中國航天向前邁出的一大步,將為深化人類對月球成因和太陽系演化歷史的科學(xué)認(rèn)知作出貢獻(xiàn)。對你們的卓越功勛,祖國和人民將永遠(yuǎn)銘記?!?/p>

12月的內(nèi)蒙古天氣極度寒冷,加上需要夜間作業(yè),這給各種形式的搜索工作都帶來了不小的難度。

央視直播報道,凌晨1時53分左右,地面搜索隊(duì)伍拿到了嫦娥五號返回器落地的大致位置,開始出發(fā)進(jìn)行搜索。據(jù)專家介紹,科研人員會對嫦娥五號返回器進(jìn)行6次返點(diǎn)的精確預(yù)報,以確保搜索順利開展。

2時21分左右,空中搜索回收分隊(duì)已找到嫦娥五號返回器,并通過直升機(jī)上的紅外吊艙傳出返回器著陸畫面。通過圖像,我們可以大致看到返回器的表面受高溫影響有一些燒蝕痕跡。

2時30分左右,地面搜索分隊(duì)抵達(dá)嫦娥五號返回器著陸點(diǎn),工作人員開始對其進(jìn)行有害氣體探測。

2時34分左右,地面探測組通過可見光信號將返回器真實(shí)畫面?zhèn)鬏敾貋?,可以看出返回器著陸狀態(tài)相對直立。

2時45分,地面的三支車隊(duì)陸續(xù)抵達(dá),針對返回器進(jìn)行建立通訊、探測等工作。

3時左右,工作人員開始對返回器上的沖擊坑進(jìn)行沖擊測量。

后續(xù),工作人員將會把嫦娥五號返回器空運(yùn)至北京開艙,月壤的存儲、分析等相關(guān)工作也將隨之啟動。

嫦娥五號從出發(fā)奔月到回歸地球共經(jīng)歷了23天,其中8天完成從月球到地球的旅程,在月工作2天,再用13天返回地球,這樣算來,嫦娥五號的“通勤”時間要比正式“挖土”的工作時間長得多。

嫦娥五號攜月壤回歸地球,意義重大,既是中國探月工程的里程碑,也是人類在44年后重返月球獲取月球土壤的標(biāo)志性節(jié)點(diǎn)。嫦娥五號的哪部分最終回歸地球?月壤的重要性到底體現(xiàn)在哪?讓我們一文看盡這驚心動魄的23天到底發(fā)生了什么。

01.海陸空為嫦娥五號返回器回家保駕護(hù)航

和載人飛船相比,嫦娥五號返回器體積僅有載人返回艙的七分之一左右,可著陸面積卻是載人飛船的16倍,在冰天雪地的夜間尋覓這樣小的目標(biāo)可謂難上加難。

12月16日早上,參與嫦娥五號返回器搜索回收任務(wù)的直升機(jī)分隊(duì)就按照計劃飛抵著陸廠區(qū)。據(jù)央視報道,參加這次搜索回收任務(wù)的直升機(jī)一共有6架,一架指揮機(jī)、一架通信機(jī)、四架搜索機(jī)。

這次落區(qū)的面積將近2萬平方公里,再加上地面有厚達(dá)13厘米的地面積雪,更加增加了搜索和飛行難度。前期一個多月的時間,直升機(jī)分隊(duì)進(jìn)行了十多次的合練,對場區(qū)的地形地貌進(jìn)行了多次勘察,進(jìn)一步熟悉了場區(qū)的環(huán)境。

12月17日凌晨,內(nèi)蒙古四子王旗當(dāng)?shù)販囟鹊椭?26℃,這對直升機(jī)的搜索活動無疑是一項(xiàng)挑戰(zhàn),此外,為了配合夜晚搜索,直升機(jī)上還搭載了大功率探照燈以及紅外設(shè)備,以檢索返回器的位置。

除直升機(jī)外,16輛搜索車以及吊裝轉(zhuǎn)運(yùn)車輛分成三個搜索組,從不同方向向返回器落點(diǎn)集結(jié)。

同時,在著陸場萬里之外的印度洋上,中國衛(wèi)星海上測控部所屬的遠(yuǎn)望3號船在16日抵達(dá)測控任務(wù)海域,靜待嫦娥“五姑娘”回家,為其保駕護(hù)航??芍^是“水陸空聯(lián)合”迎接嫦娥五號返回器回家。

此外,內(nèi)蒙古四子王旗人民武裝部也派出了140多名民兵和160多人組成的預(yù)備隊(duì),為嫦娥五號保駕護(hù)航。白雪皚皚,騎兵列隊(duì),場面異常壯觀。

為了精準(zhǔn)探測嫦娥五號返回器落地時的天氣,氣象探測人員已經(jīng)駐守在四子王旗三個月,每天進(jìn)行氣象探測,以保證返回器安全回收。

為什么發(fā)射上天的是嫦娥五號,而返回地球的只有嫦娥五號返回器呢?

在智東西此前發(fā)表的文章《中國航天歷史性一天!嫦娥五號發(fā)射成功,44年后人類再去月球“挖土”》中,我們提到嫦娥五號由上升器、著落器、返回器、軌道器四部分組成。

這四部分分別扮演者不同的角色,而最終攜帶月壤回歸地球的只有嫦娥五號的“返回器”。

著落器可以看做是上升器的底座,在月球作業(yè)時,土壤取樣完成后,上升器與底座分離,上升器計劃返回,著落器則被永久留在月球經(jīng)度0度、南緯30度的位置。

上升器是這次登月旅程的“主力軍”,其在與底座分離后飛往月球上空,找到軌道器和返回艙后,與返回艙進(jìn)行一次“太空之吻”,將全部月球樣品轉(zhuǎn)運(yùn)至返回艙中。

之后,返回器離開上升器,返回地球。上升器獨(dú)自在月球上空飄蕩,直到北京方面下達(dá)落月指令后,便墜落月球。

軌道器返回器在經(jīng)歷了奔赴月球、繞月、返回地球、繞地飛行后,返回器將在地球上空與軌道器分離。這時,軌道器燃料基本耗盡,只能在地球外空飄蕩。

由此,返回器成為了嫦娥五號中返回地球的唯一部分,返回艙在經(jīng)歷大氣層燃燒、降落傘減速、反推力減速后最終回到內(nèi)蒙古。

02.為何嫦娥五號攜月壤回歸地球意義如此重大?

作為中國探月工程“繞、落、回”三步走中的收官之戰(zhàn),對于嫦娥五號自身來說,這次任務(wù)的完成實(shí)現(xiàn)了中國航天史上的四個“首次”:即首次地外天體的采樣與封裝、首次地外天體的起飛、首次月球軌道交會對接、首次攜帶樣品以接近第二宇宙速度的高速再入地球。

在揭開嫦娥五號返回器蓋子的時候,仍然需要專家在設(shè)施完善的特殊實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,以防止地球大氣涌入對樣本造成影響,后續(xù),專家還將完成我國首次月壤樣品的存儲、分析和研究。

中國首次獲取“月壤”的重要性,從嫦娥五號奔月開始,各國的反應(yīng)就可以看得出來。在搭載嫦娥五號的長征五號火箭成功升空當(dāng)天,美國NASA就發(fā)推文稱,希望中國與其他國家科學(xué)家分享嫦娥五號探月任務(wù)所獲信息和數(shù)據(jù)。

俄羅斯科學(xué)院地球化學(xué)與分析化學(xué)研究所,月球和行星地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任——葉夫根尼·斯柳塔也稱:“俄羅斯科學(xué)家也希望從中國同行那里獲得月壤樣本?!?/p>

為什么各國都對中國嫦娥五號這次帶回的月壤如此感興趣?換句話說,這次月壤采集為何如此重要?根據(jù)智東西了解到的信息,從土壤本身來看原因有二:

一是中國探測器降落的位置特殊,采集到的物質(zhì)是地球目前獨(dú)一份的該位置月壤。據(jù)南方日報報道,嫦娥五號登陸地系呂姆克山附近,該地區(qū)的土壤能讓天文學(xué)家更加了解13億年前的月球火山活動,甚至能改寫人類對月球的認(rèn)知。

二是中國此次帶回的土壤有利于分析月球可利用資源的儲量,尤其對探明氦-3確切總儲量有重要意義,為未來月球的開發(fā)進(jìn)度有很大幫助。

也有一種說法表明,阿波羅計劃將月壤帶回地球的時候封裝技術(shù)還有欠缺,讓月壤受到了地球大氣的影響,因此這些月球巖石樣本中幾乎不含任何水礦物質(zhì),無法明確證實(shí)月球上是否存在水。

月球上一些未探索區(qū)域的土壤彌足珍貴,通過土壤中數(shù)據(jù)的分析或許能為人類找到月球表面哪里更適合建立永久性基地。

除此之外,歐洲航天局國際事務(wù)部官員伯奎斯特在接受媒體采訪時還說道:“我們把蘇聯(lián)和美國采集的月壤樣本,與嫦娥五號帶回的樣本進(jìn)行比較,就可能確定月球的地質(zhì)年齡?!?/p>

在去年的航天日晚會上,中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁院士曾介紹,嫦娥五號從月球上帶回的樣本將會分為兩份保存,一份保存在北京,一份保存在湖南。

毛主席曾說過:“可上九天攬月”,如今,我國實(shí)現(xiàn)了“九天攬月”,所以將一份土壤放到湖南也是對毛主席的一種告慰。

從宏觀意義上來看,美蘇在四五十年前開辟了人類探月的先河,中國嫦娥此次“奔月”并“挖土”回歸,在一定程度上也引領(lǐng)了新一波的探月熱潮,從今年起到2025年,全球新一波探月熱潮或?qū)⑴d起,具體現(xiàn)象在后文將有所呈現(xiàn)。

03.往返23天,完成11個重大任務(wù)步驟

嫦娥五號整個任務(wù)周期中,往返23天,21天在路上。過去23天,嫦娥五號身上到底發(fā)生了什么?

接下來,讓我們從地球→月球、在月工作、月球→地球三個階段,11個重大任務(wù)步驟,看盡嫦娥五號23天的工作歷程。

1、 地球→月球

(1) 運(yùn)載火箭發(fā)射至地月轉(zhuǎn)移軌道

11月24日4時30分21秒806毫秒,我國搭載“嫦娥五號”月球探測器的“長征五號”火箭在我國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射升空,這是“嫦娥五號”首次從月球采樣返回任務(wù)的第一步。

在點(diǎn)火起飛2184秒后,嫦娥五號順利進(jìn)入112小時地月最優(yōu)能量轉(zhuǎn)移軌道,正式踏上奔月旅程。

(2) 地月轉(zhuǎn)移

11月24日22時6分,嫦娥五號探測器3000N發(fā)動機(jī)工作2秒多,順利完成第一次軌道修正,繼續(xù)飛向月球。

嫦娥五號探測器在飛行中,受各種因素影響,會產(chǎn)生軌道偏差,因此在地月轉(zhuǎn)移和月地轉(zhuǎn)移過程中,都需要測定探測器實(shí)際飛行軌道與設(shè)計軌道之間的偏差,完成對應(yīng)的軌道控制,確保探測器始終飛行在適當(dāng)軌道上。而嫦娥五號任務(wù)發(fā)射入軌精度很高,所以其軌道修正量一般都不大。

11月25日22時6分,嫦娥五號探測器兩臺150N發(fā)動機(jī)工作約6秒。順利完成第二次軌道修正。

(3) 近月制動

11月28日20時58分,嫦娥五號探測器經(jīng)過約112小時奔月飛行,在距月面400公里處成功實(shí)施3000N發(fā)動機(jī)點(diǎn)火,約17分鐘后,發(fā)動機(jī)正常關(guān)機(jī)。根據(jù)實(shí)時遙測數(shù)據(jù)監(jiān)視判斷,嫦娥五號順利進(jìn)入環(huán)月軌道。

近月制動是探測器飛行過程中關(guān)鍵的軌道控制之一。高速飛行的探測器在靠近月球時,實(shí)施“剎車”制動,目的是讓其相對速度低于月球逃逸速度,從而被月球引力捕獲。

11月29日20時23分,嫦娥五號探測器在近月點(diǎn)再次“剎車”,從橢圓環(huán)月軌道變?yōu)榻鼒A環(huán)月軌道。

(4) 著陸器攜上升器分離-軌道器攜返回器留軌

11月30日4時40分,在技術(shù)人員的精準(zhǔn)控制下,嫦娥五號探測器兩部分組合體順利分離。

軌道器、返回器組合體繼續(xù)在平均高度約200公里的環(huán)月軌道上飛行,等待上升器交會對接。著陸器、上升器組合體擇機(jī)著陸于預(yù)選區(qū)域,開展自動采樣等后續(xù)任務(wù)。

2、 在月工作

(5) 動力下降

12月1日22時57分,嫦娥五號探測器著陸器、上升器組合體從距離月面約15公里處開始實(shí)施動力下降,7500N變推力發(fā)動機(jī)開機(jī),逐步將探測器相對月球縱向速度從1.7公里/秒降為零。

期間,探測器進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整,平穩(wěn)著陸于月球正面風(fēng)暴洋的呂姆克山脈以北地區(qū),著陸過程中,著陸器配置的降落相機(jī)拍攝了著陸區(qū)域影像圖。

23時11分,嫦娥五號探測器成功著陸在月球正面西經(jīng)51.8度、北緯43.1度附近的預(yù)選區(qū)域,并傳回著陸影像圖。

此后,著陸器在地面控制下,進(jìn)行了太陽翼和定向天線展開等狀態(tài)檢查與設(shè)置,正式開始持續(xù)約2天的月面工作,采集兩千克左右的月球樣品。

將著陸點(diǎn)選擇在風(fēng)暴洋北部位置,航天工作者在工程可行性和科學(xué)價值上都有細(xì)致的考量。

其一,風(fēng)暴洋東北部地勢平坦,通信條件好,光照和溫度較為理想。

其二,風(fēng)暴洋東北部區(qū)域緯度較高,此前人類探測器尚未實(shí)地造訪過,選擇在此著陸采樣具有一定的代表性。

嫦娥五號在落月軟著陸時還出現(xiàn)了一個“小插曲”,當(dāng)時的直播畫面突然卡頓中斷了。究其原因,有部分說法解釋為,為了保證星地之間對嫦娥五號著陸器姿態(tài)、傾角、速度、月球中立等重要數(shù)據(jù)傳輸,直播時的通信帶寬不得已被臨時“管制”了。

隨后,國家航天局公布了由嫦娥五號著陸器和上升器組合體著陸后全景相機(jī)環(huán)拍成像,“嫦娥”翩然落月,腳下的月球一覽無余。

(6) 月面工作

在真正采樣之前,科研團(tuán)隊(duì)在地面模擬了幾百種月壤,進(jìn)行了幾千次試驗(yàn),以盡量保證“挖土”環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。

探測器著陸月面后,便按計劃進(jìn)行表取采樣。嫦娥五號探測器自動采樣任務(wù)采用表鉆結(jié)合,多點(diǎn)采樣的方式,設(shè)計了鉆具鉆取和機(jī)械臂表取兩種“挖土”模式。

12月2日4時53分,嫦娥五號的著陸器和上升器組合完成了月球鉆取采樣及封裝。

22時,經(jīng)過約19小時的月面工作,嫦娥五號順利完成月球表面自動采樣,按預(yù)定程序?qū)悠贩庋b保存在上升器攜帶的貯存裝置中。

采樣和封裝工程中,科研團(tuán)隊(duì)在地面實(shí)驗(yàn)室根據(jù)探測器傳回數(shù)據(jù),仿真采樣區(qū)地理模型并全程模擬采樣,為采樣決策和各環(huán)節(jié)操作提供了重要技術(shù)依據(jù)。

自動采樣,是嫦娥五號任務(wù)的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,探測器經(jīng)受住超過100攝氏度的月面高溫考驗(yàn),克服了測控、光照、電源等方面的約束,依托全新研制的地外天體樣品采集機(jī)構(gòu),通過鉆具鉆取和機(jī)械臂表取兩種方式分別采集月球樣品,實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)、多樣化自動采樣。

其中,鉆具鉆取了月面下的月壤樣品,機(jī)械臂則在末端采樣器支持下,在月表開展多種采樣。為確保月球樣品在返回地球過程中,保持真空密閉不受外界環(huán)境影響,探測器在月面對樣品進(jìn)行了密封封裝。

嫦娥五號探測器配置了降落相機(jī)、全景相機(jī)、月壤結(jié)構(gòu)探測儀、月球礦物光譜分析儀等多種有效載荷,能夠在月表形貌及礦物組分探測與研究、月球淺層結(jié)構(gòu)探測等科學(xué)探測任務(wù)中發(fā)揮重要作用。探測器鉆取采樣前,月壤結(jié)構(gòu)探測儀對采樣區(qū)地下月壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析判斷,為采樣提供了數(shù)據(jù)參考。

3、 月球→地球

(7) 上升器月面上升

12月3日23時10分,嫦娥五號上升器3000N發(fā)動機(jī)工作約6分鐘,成功將攜帶樣品的上升器送入預(yù)定環(huán)月軌道。這是我國首次實(shí)現(xiàn)地外天體起飛。

與地面起飛不同,嫦娥五號上升器月面起飛不具備成熟的發(fā)射塔架系統(tǒng),著陸器相當(dāng)于上升器的“臨時塔架”,上升器起飛面臨起飛時,有初始基準(zhǔn)與起飛平臺姿態(tài)不確定、發(fā)動機(jī)羽流導(dǎo)流空間受限、地月環(huán)境差異等挑戰(zhàn);另外由于月球上沒有導(dǎo)航星座,上升器起飛后,需在地面測控輔助下,借助自身攜帶的特殊敏感器實(shí)現(xiàn)自主定位、定姿。

點(diǎn)火起飛前,著陸器、上升器組合體實(shí)現(xiàn)了月面國旗展開,以及上升器、著陸器解鎖分離。

此次國旗展開,是我國在月球表面首次實(shí)現(xiàn)國旗的“獨(dú)立展示”。經(jīng)過科研團(tuán)隊(duì)的數(shù)據(jù)接收和處理,12月4日,國家航天局公布了探月工程嫦娥五號探測器在月球表面國旗展示的照片。

這面特殊的國旗由國產(chǎn)特殊材料制作,重量僅12g。照片中“嫦娥”手中的國旗在陽光的照耀下,呈現(xiàn)出一抹鮮艷的“中國紅”。

點(diǎn)火起飛后,上升器經(jīng)歷垂直上升、姿態(tài)調(diào)整和軌道射入三個階段,進(jìn)入預(yù)定環(huán)月飛行軌道。

(8) 環(huán)月軌道對接樣品轉(zhuǎn)移

12月6日5時42分,嫦娥五號上升器成功與軌道器和返回器組合體以抱爪的方式連接,并進(jìn)行交會對接。

6時12分,通過“太空之吻”,上升器將樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中。這是我國首次實(shí)現(xiàn)月球軌道交會對接,也是世界首次實(shí)現(xiàn)地外天體無人駕駛交會對接和樣品轉(zhuǎn)移。

值得注意的是,為了精準(zhǔn)把握二者最終靠近的時間和地點(diǎn),科研人員為軌道器、返回器組合體設(shè)置了四個停泊點(diǎn),分別在50公里、5公里、1公里、100米,對最終靠近時間和地點(diǎn)進(jìn)行精確把握。

(9) 上升器與對接倉組合體,與軌道器返回器組合體分離

12月6日12時35分,嫦娥五號軌道器、返回器組合體與上升器成功分離,進(jìn)入環(huán)月等待階段。

(10) 軌道器攜帶返回器地月轉(zhuǎn)移

12月8日6時59分,嫦娥五號上升器按照地面指令受控離軌,7時30分左右降落在月面經(jīng)度0度、南緯30度附近的預(yù)定落點(diǎn)。

國家航天局探月與航天工程專家表示,嫦娥五號上升器已圓滿完成使命,受控離軌落月可避免其成為太空垃圾,避免影響國際社會后續(xù)月球探測任務(wù),這是中國作為負(fù)責(zé)任大國對人類和平探索利用太空的重要承諾。

12月12日9時54分,嫦娥五號軌道器和返回器組合體經(jīng)歷了約6天的環(huán)月等待,實(shí)施了第一次月地轉(zhuǎn)移入射,從近圓形軌道變?yōu)榻曼c(diǎn)高度約200公里的橢圓軌道。月地轉(zhuǎn)移入射的主要目的是通過月球軌道上的軌道機(jī)動,使軌道器和返回器組合體進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道。

12月13日9時51分,國家航天局消息稱,嫦娥五號軌道器和返回器組合體成功實(shí)施第二次月地轉(zhuǎn)移入射。在距月面230公里處成功實(shí)施,四臺150N發(fā)動機(jī)點(diǎn)火,約22分鐘后,發(fā)動機(jī)正常關(guān)機(jī)。

根據(jù)實(shí)時遙測數(shù)據(jù)監(jiān)視判斷,軌道器和返回器組合體成功進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道。

后續(xù),攜帶月球樣品的嫦娥五號軌道器、返回器在月地轉(zhuǎn)移過程中進(jìn)行中途軌道修正,并擇機(jī)實(shí)施軌道器和返回器的分離。

12月14日11時13分,嫦娥五號軌道器、返回器組合體上兩臺25N發(fā)動機(jī)工作約28秒,順利完成第一次月地轉(zhuǎn)移軌道修正。

12月16日9時15分,嫦娥五號軌道器、返回器組合體上兩臺25N發(fā)動機(jī)工作約8秒,順利完成第二次月地轉(zhuǎn)移軌道修正。

(11) 軌道器釋放返回器,返回器再回收

12月17日1時12分,嫦娥五號開始進(jìn)行軌返分離階段。在距離地面約5000公里時,軌道器與返回器進(jìn)行分離,最終返回器獨(dú)自攜帶月壤樣品返回地球。

當(dāng)返回器返回地球時,為保證返回器安全著陸,采用了半彈道跳躍式返回,就是控制返回器進(jìn)入大氣層的姿態(tài),并且讓返回器先后兩次進(jìn)入大氣層,第一次進(jìn)入大氣層時,初次減速,下降到距離地面約60公里時,利用返回器大底前端形成的弓形激波讓其向上躍起,彈出大氣層,之后,再次進(jìn)入大氣層,實(shí)施二次減速,就像“打水漂”一樣。

經(jīng)過兩次進(jìn)入大氣層后,返回器的速度由11公里/秒下降至約7.6公里/秒。

不過,返回器兩次進(jìn)入大氣層時,與大氣層會發(fā)生摩擦,在返回器周圍產(chǎn)生約2000℃的高溫,使返回器周圍形成等離子體,進(jìn)而導(dǎo)致地面通訊等電磁波被屏蔽,從而形成黑障區(qū),返回器與地面的通信將會中斷,黑障區(qū)一般出現(xiàn)在距離地面35-80公里之間,返回器在黑障區(qū)打水漂的過程,可以說是生死攸關(guān)。

等返回器降落至地面約10km時,其自身攜帶的降落傘將會打開,繼續(xù)進(jìn)行降速,以保證安全著陸。

最終,嫦娥五號的降落地點(diǎn)在內(nèi)蒙古四子王旗附近,降落后,搜索分隊(duì)即使對返回器進(jìn)行回收。

04.人類探月新熱潮!月球近五年要熱鬧了

中國嫦娥五號攜帶月球土壤歸來,距離上一次蘇聯(lián)的“月球24號”探測器最后一次采集月球樣本已有44年,相應(yīng)地,人類也有44年沒再更新過月壤樣本。

而一件令人驚奇的事是,全球上很多國家像是“商量”好了,都計劃在2025年前去月球“做客”,智東西盤點(diǎn)了部分近期有探月計劃的國家,人類航天技術(shù)突飛猛進(jìn),月球成為極具吸引力的地外星球。

1、 美國:“阿爾忒彌斯”任務(wù)三步走

作為曾經(jīng)運(yùn)回382千克月球巖石樣本的航天大國——美國,近兩年也開始大肆張揚(yáng)宣傳其“阿爾忒彌斯”月球探索計劃。

美國國家航空航天局在2019年5月13日宣布,下一項(xiàng)載人登月計劃得名“阿耳忒彌斯( Artemis)”,取自希臘神話中“月亮女神”。今年10月初,NASA正式發(fā)布了其“阿爾忒彌斯”月球探索計劃的規(guī)劃報告。

此外,有一個值得注意的細(xì)節(jié),即NASA近期將推特名稱直接改為“Moonbound with # Artemis”,可見其新探月計劃的決心。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道,美國國家航空航天局(NASA)最近公布了其“阿爾忒彌斯”登月計劃的最新安排:2024年將宇航員送上月球,分三步走,整個任務(wù)將耗資280億美元,其中160億美元用于研制登月艙。此前,特朗普已將這一登月計劃列為優(yōu)先發(fā)展事項(xiàng)。

根據(jù)計劃,第一次飛行——“阿爾忒彌斯1”任務(wù)將于2021年11月開展,這是一次無人飛行,目前正處于測試階段的新型巨型火箭太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS)將首次同“獵戶座”飛船一起升空。

隨后,2023年,“阿爾忒彌斯2”將攜帶宇航員繞月飛行,但不會在月球上著陸。

最終,2024年,“阿爾忒彌斯3”將與1969年升空的阿波羅11號一樣,在月球上著陸,只不過其停留時間更長——一周,而且還將進(jìn)行2—5次“艙外活動”。

不過,NASA局長吉姆·布里登斯廷在記者會上表示,“政治風(fēng)險”通常是NASA探測計劃面臨的最大威脅。比如奧巴馬總統(tǒng)上臺后就取消了載人火星探測計劃——盡管前任總統(tǒng)在該項(xiàng)目上已經(jīng)花費(fèi)了數(shù)十億美元。這次,美國總統(tǒng)的緩解選舉不知是否會對“阿爾忒彌斯”計劃有所影響。

2、 俄羅斯:計劃2025年前“重返月球”

1976年,蘇聯(lián)發(fā)射了最后一臺月球登陸器“月球-24”號,現(xiàn)在,俄羅斯希望繼續(xù)此前的探月事業(yè)。據(jù)美國太空網(wǎng)5月7日報道,俄羅斯計劃2025年前將3款探測器送上月球。

俄羅斯聯(lián)邦航天局(Roscosmos)下屬知名航天企業(yè)拉沃奇金科研生產(chǎn)聯(lián)合體總裁弗拉基米爾·科爾梅科夫表示,新航天器分別名為“月球-25”號(Luna-25)、“月球-26”號(Luna-26)和“月球-27”號(Luna-27)。

科爾梅科夫此前對俄羅斯總統(tǒng)普京表示:“‘月球-25’號探測器目前處于組裝和初試階段,希望2021年我們能成功發(fā)射這款探測器?!?/p>

3、 阿聯(lián)酋:計劃發(fā)射一輛名為“拉希德”的小型月球車

作為探索太空的新成員,今年7月20日,阿聯(lián)酋火星探測器“希望號”成功發(fā)射,打響了其“探索火星”第一槍。而今,阿聯(lián)酋又將目光投向了月球。

據(jù)《自然》雜志2020年11月5日最新消息,阿拉伯聯(lián)合酋長國宣布,計劃發(fā)射一輛名為“拉希德”的小型月球車以研究月球,重量只有嫦娥四號的十分之一。

位于迪拜的穆罕默德·本·拉希德航天中心(MBRSC)表示,其內(nèi)部團(tuán)隊(duì)將開發(fā)、建造和運(yùn)行這輛重約10公斤的月球車——“拉希德”。

該團(tuán)隊(duì)將雇傭一個太空機(jī)構(gòu)或商業(yè)伙伴來執(zhí)行探月任務(wù)中最危險的部分——發(fā)射和著陸?!袄5隆鳖A(yù)計2024年登上月球,如果成功,它將成為由私人公司和太空機(jī)構(gòu)制造的月球漫游車之一。

4、 印度:宣布4個月后登陸月球

根據(jù)印度媒體報道,在“嫦娥五號”發(fā)射的第4天,印度突然宣布重要計劃,表示其將會在4個月以后,也就是2021年3月發(fā)射“月球3號”探測器登陸月球。

據(jù)了解,印度在今年7月份發(fā)射了“月球2號”,準(zhǔn)備以此實(shí)現(xiàn)登陸器在月球軟著陸,但是由于印度方面在中途失去了登陸器的相關(guān)控制信號,最終導(dǎo)致該登陸器墜毀在了月球表面,而在做出了各種檢測以后,印度方面決定在明年3月份發(fā)射“月球3號”。

5、 日本:月球車“瑤姬”擬于2021年首次登月

據(jù)日本共同社報道,日本內(nèi)閣府宇宙政策委員會2019年10月17日決定,參與美國月球探索計劃,希望在2024年之前,把宇航員送上月球。

此外,還有報道稱,日本將為建造軌道前哨提供技術(shù)合作,這將作為美國宇航員實(shí)施“阿耳忒彌斯”月球探索計劃的基地。

6、 德國和以色列:德以合作,擬2022年攜手開展登月任務(wù)

據(jù)美國太空新聞網(wǎng)2020年5月13日報道,德國航天公司OHB正與以色列航空工業(yè)公司(IAI)合作,計劃于2022年底啟動商業(yè)登月著陸任務(wù)。

2019年1月,這兩家公司宣布簽署“月球表面訪問服務(wù)(LSAS)”協(xié)議,攜手將有效載荷運(yùn)送到月球表面。根據(jù)這一協(xié)議,OHB將充當(dāng)主要承包商并運(yùn)送有效載荷;而IAI則基于以色列“創(chuàng)世紀(jì)”著陸器的設(shè)計提供一款新著陸器。

05.結(jié)語:我們的目標(biāo)是星辰大海

從探索火星再到月球“挖土”,以至于著力建設(shè)國際月球科研站,我國的太空探索技術(shù)正以肉眼可見的速度飛速發(fā)展。

從美蘇太空競賽再到如今的探月新浪潮,人類的目標(biāo)從不局限于地球。每一次任務(wù)的順利完成都遠(yuǎn)不是太空探索的終點(diǎn),一次次技術(shù)的積淀,意味著人類對太空的探索不斷邁向新的臺階。我們的目標(biāo),是星辰大海。

從探索火星再到月球“挖土”,以至于著力建設(shè)國際月球科研站,我國的太空探索技術(shù)正以肉眼可見的速度飛速發(fā)展。

從美蘇太空競賽再到如今的探月新浪潮,人類的目標(biāo)從不局限于地球。每一次任務(wù)的順利完成都遠(yuǎn)不是太空探索的終點(diǎn),一次次技術(shù)的積淀,意味著人類對太空的探索不斷邁向新的臺階。我們的目標(biāo),是星辰大海。
責(zé)任編輯:tzh

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