2公斤月球樣品如何取回?嫦娥5四件套各司其職,缺一件都不行

文/白夜

近日,關於嫦娥五號奔向月球的訊息漫天襲來,在11月24日凌晨文昌火箭發射基地成功利用長征五號將嫦娥五號送往月球之後,大家的注意力便被此次奔月行動吸引。顯而易見的是,嫦娥五號此次的行動計劃十分明瞭,便是在月球上取回2公斤的月壤樣本,用作對月球,地月系統,乃至太陽系過去的研究,這也是嫦娥5號奔月計劃的意義所在。相比距離常人現實生活極為遙遠的科研意義來看,人們更為關注的便是此次2公斤的取土計劃如何完成?這實際和嫦娥五號探測器的“四件套”有關。

2公斤月球樣品如何取回?嫦娥5四件套各司其職,缺一件都不行

要知道,美國當年的阿波羅計劃是載著人登月的,唾手可得月球上的任何樣本,也就是彎個腰的事情。如今,我國還未計劃進行載人登月,所以提取月球樣本的任務便交由嫦娥五號完成。很多人認為,在智慧自動操控化發展的今天,讓嫦娥五號代替人完成工作是相當容易。實際上,即便有著科技的支援,要在40萬公里外的太空指揮嫦娥五號取土,並非易事。為了完成此次任務,嫦娥五號探測器的四件套要各司其職,並且任意一個環節都不能出現失誤才能順利回家。

2公斤月球樣品如何取回?嫦娥5四件套各司其職,缺一件都不行

組成嫦娥五號探測器的四大部分分別為:環繞器,返回器,著陸器,上升器。在達到月球軌道之後,這四大部分開始兩兩分頭行動,第一部分的環繞器和返回器將在月球軌道繼續待命,而第二部分的著陸器和上升器將登陸月表進行取樣。實際來看,前往取樣的著陸器和上升器都具有推進系統,到達月表後,著陸器會利用鑽孔或者器械臂這兩種方式進行樣本採集,鑽孔可進行2米以下的深度採集,而機械臂負責表明採集。採集完成後,著陸器的任務徹底完成,取到的2公斤樣本將被存入上升器,而自帶推進系統的上升器便會獨自升空,完成任務的著陸器將永遠留在月表。當然,即便是在順利進行的情況下,這一過程將持續2天。

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憑藉著發動機的推動,上升器的工作正式展開,其要完成的便是將取到的樣本交接給正在月軌等待的第一部分,也就是環繞器和返回器。受限於自身的燃料和設計,上升器並不具備直接返回地球的能力,所以在月軌和返回器完成對接之後,完成使命的上升器最終依然會被拋棄。接下來的目的就十分清楚而來,環繞器會攜帶返回艙返回地球,達到地球軌道會,最終能進入大氣順利回家的只有返回艙,此次取土計劃才算完成。

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實際來看,嫦娥五號的四件套只有一件能返回地球,其過程描述起來極為簡單,但實際卻已經完成了兩次發射,兩次登陸,以及不可缺少的月軌樣本交接等過程。鮮為人知的是,嫦娥五號的四件套總重達到8。2噸,達到了長征三號的運載極限,所以任務交由長征五號完成。即便如此,嫦娥五號此次計劃正是我國航天發展進步的體現,也離不開航天科研人員的努力和此前玉兔登月的經驗。若能造出和美國土星5火箭月軌45噸的運載能力,中國載人登月就不會遙遠。