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“嫦五”落月,,挖土動工,!

“嫦五”落月,,挖土動工,!

原標(biāo)題:觀察|嫦五落月,,挖土動工,!

中央紀委國家監(jiān)委網(wǎng)站柴雅欣

嫦娥五號探測器著陸預(yù)選著陸區(qū)示意圖(中國航天科技集團八院供圖),。記者從國家航天局獲悉,12月1日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)選著陸區(qū),并傳回著陸影像圖,。

嫦娥五號探測器著陸預(yù)選著陸區(qū)示意圖(中國航天科技集團八院供圖),。記者從國家航天局獲悉,12月1日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)選著陸區(qū),,并傳回著陸影像圖。

12月1日,,在北京航天飛行控制中心,,航天科技人員在監(jiān)測嫦娥五號探測器工作狀態(tài)。新華社記者 金立旺 攝

12月1日,,在北京航天飛行控制中心,,航天科技人員在監(jiān)測嫦娥五號探測器工作狀態(tài)。新華社記者金立旺攝

落月牽動國人心,。在經(jīng)歷了為期一周的地月轉(zhuǎn)移,、近月制動、環(huán)月飛行之旅后,,嫦娥五號終于在12月1日晚成功著陸月球,,開展持續(xù)約2天的月面工作。

嫦娥五號是怎么落月的,?和近月制動一樣,,落月也要由嫦娥五號自主完成。距離月面比較遠的時候,,嫦娥五號通過拍照避開大型障礙物,;到了距離月面100米時,懸停,,拍照,,精確識別,選好落點,;隨后,,向斜向下飛行,邊下降邊避障,,飛到選定著陸點的正上方后豎直下降,,并在距離月面較近時提前關(guān)閉主發(fā)動機,利用著陸腿的緩沖實現(xiàn)軟著陸,。

落在哪兒,?月球正面風(fēng)暴洋的預(yù)選著陸區(qū)。這里是嫦娥五號的登陸點,,即采樣點,,還是一片處女地,尚無人類或探測器到訪,。

為何選擇這個點,?風(fēng)暴洋是月球上最大的月海,是一片廣闊的灰色平原,由遠古火山噴發(fā)形成的玄武巖構(gòu)成,。根據(jù)目前研究成果,,這塊區(qū)域形成的地質(zhì)年代較短,約37億年左右,,能幫助科學(xué)家對月球形成演化過程有更整體的了解,。此外,上升器上升后要跟軌道器,、返回器組合體在月球軌道對接,,通過月球著陸區(qū)經(jīng)緯度的選擇,,盡量和軌道器所在的太空軌道面一致,,有助于減少燃料消耗,而這一落點正符合要求,。

嫦娥五號上升器和著陸器在月面站穩(wěn)后,,將同時使用兩種方式采樣:機械臂在月球表面抓取,以及鉆具鉆取,。嫦娥五號隨身攜帶的鉆取采樣裝置,、表取采樣裝置、表取初級封裝裝置和密封封裝裝置等“神器”各顯神通,,只為帶一捧月壤回地球,。

“挖土”聽上去簡單,但由于施工地在月球,,情況復(fù)雜得多,。月球引力只有地球的六分之一,在這種環(huán)境下鉆孔,、鏟挖,、把樣品封裝進上升器,對探測器技術(shù)要求極高,?!安蓸訒r序緊張,動作多,,裝置也是全新研制的,,需要考慮探測器的測控、光照條件,、月面高溫等約束,,不確定因素多?!敝袊教炜萍技瘓F五院技術(shù)專家說,。

按計劃,嫦娥五號將鉆取約2米深的月壤巖芯柱,采集約2千克重的月壤樣品,。也許有人會問:去一趟月球可謂千辛萬苦,,為何不多帶點“土”特產(chǎn)回來?

“采集量的多少會影響到容器的大小,,進而影響到整個探測器的體積,、重量,以及推進劑的需求,?!眹液教炀痔皆屡c航天工程中心副主任、探月工程三期副總設(shè)計師裴照宇解釋,,以2千克的采樣量作為初始值來設(shè)計探測器,,嫦娥五號探測器的總重量達到8.2噸。如果增加樣品量,,探測器很多指標(biāo)都會增長,,8.2噸很可能不夠,最后會超過火箭的運載能力,,目前的設(shè)計是平衡后的結(jié)果,。“2千克的數(shù)量不算少,,工程上可實現(xiàn),。”

對天文物理學(xué)家和行星科學(xué)的研究者來說,,嫦娥五號采集到的樣本,,或如跋涉沙漠中的一汪清泉那樣寶貴。距離上一次成功采集月壤,,已經(jīng)過去了40多年,。

嫦娥五號采集的樣品,將被用來研究月球的起因和演化,?!蹲匀弧冯s志還提到,嫦娥五號樣本可以填補科學(xué)家對月球火山活動理解上的一個重要空白,。這些來自月球的物質(zhì)還可以幫助研究人員更精準(zhǔn)地確定地球,、火星和水星等行星表面的年代。根據(jù)計算隕石坑的方法,,月球也是為其他行星測年的重要參考,。

“在月球表面鉆探取樣獲得巖芯,這是最大的期待之一,?!毙行强茖W(xué)專家,、中國科學(xué)院國家天文臺研究員鄭永春博士表示,上一次月球鉆探取樣已經(jīng)是在上世紀六,、七十年代美國“阿波羅”登月計劃時期了,,深度也尚淺。

“巖芯是一層一層堆積起來的,,記錄著月壤不斷翻轉(zhuǎn),、掩埋、堆積的過程,,而我們只有通過巖芯樣品才能更好地知道月壤形成過程,。”鄭永春說,,探測器在鉆探過程中會遇到各種問題,,甚至?xí)豢ㄗ。绻隙鹞逄栥@取到完整的巖芯,,那這個巖芯價值巨大,。

完成2天的辛苦工作后,,嫦娥五號就該啟程回家了,。第一步是月面上升,上升器和著陸器迎來“分別”時刻,。接下來是月面上升段,,“月面工作完成后,上升器以著陸器為平臺起飛,,經(jīng)過垂直上升,、姿態(tài)調(diào)整、軌道入射,,進入近月點15公里,、遠月點180公里的上升目標(biāo)軌道,飛行時間約6分鐘,?!敝袊教炜萍技瘓F五院嫦娥五號探測器總體副主任設(shè)計師李青說,上升器進入目標(biāo)軌道后,,實施四次軌道機動,,最終導(dǎo)引至高度為210公里的環(huán)月圓軌道上。

“此次月面發(fā)射的窗口期很短,,上升器和軌道返回組合體要精準(zhǔn)考慮測控需求,、光照需求以及姿態(tài)控制要求,以確保交會對接的順利完成,?!崩钋嗾f。

據(jù)了解,交會對接完成后,,嫦娥五號將等待月地入射窗口的到來,,經(jīng)歷多次中途修正之后,在距離地球5000公里高度處,,實現(xiàn)軌道器和返回器的分離,。返回器將以第二宇宙速度沖向地球,在進入地球大氣后,,通過半彈道跳躍式再入返回技術(shù)重新跳出大氣層,,再以第一宇宙速度進行降落,最終返回器打開降落傘,,降落在預(yù)定地點,。

(責(zé)任編輯:孫啟浩 CN037)
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