嫦娥5號(hào)發(fā)射成功有什么意義 專家解讀嫦娥5號(hào)

作者:  oprcq   2020-11-24 15:10 [ 查查吧 ]:ytshengsheng.cn

  2020年11月24日,嫦娥五號(hào)在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空。那么,嫦娥5號(hào)發(fā)射成功有什么意義?專家解讀嫦娥5號(hào)!一起來了解一下吧!

  嫦娥5號(hào)發(fā)射成功有什么意義?專家解讀嫦娥5號(hào)!

  今日凌晨4時(shí)30分,我國在中國文昌航天發(fā)射場,用長征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號(hào)探測器,順利將探測器送入預(yù)定軌道。由此,我國開啟首次地外天體采樣返回之旅。

  據(jù)央視報(bào)道,今天嫦娥五號(hào)發(fā)射前,海南文昌發(fā)射場食堂的大師傅們包了4000多個(gè)包子。為啥要吃包子?原來,在航天人心里有一種儀式感,叫“包”你成功。每位一線工作人員都能分享這寓意著“圓圓滿滿”的“成功包”。

  據(jù)悉,執(zhí)行此次發(fā)射任務(wù)的長征五號(hào)運(yùn)載火箭由中國航天科技集團(tuán)有限公司一院抓總研制,地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力達(dá)14噸級,運(yùn)載能力位居世界現(xiàn)役火箭前列,足以將目前人類研制的最重的無人探測器之一——嫦娥五號(hào)(重達(dá)8.2噸)直接送入預(yù)定地月轉(zhuǎn)移軌道。  

       與發(fā)射火星探測器任務(wù)相比,受本年度地月關(guān)系等因素所限,此次探月任務(wù)的發(fā)射窗口更顯珍貴。對于火星探測任務(wù),今年的窗口大約是14天,每天30分鐘;而嫦娥五號(hào)任務(wù)在今年的窗口總共只有3天,11月兩天,12月一天,每天僅50分鐘。

 

  為此,火箭研制隊(duì)伍采用了多軌道奔月發(fā)射方案,針對50分鐘的發(fā)射窗口設(shè)計(jì)了5條發(fā)射軌道,提高了發(fā)射的概率和可靠性。

  嫦娥五號(hào)探測器由航天科技集團(tuán)五院抓總研制,八院負(fù)責(zé)軌道器相關(guān)研制工作。該探測器由軌道器、返回器、著陸器和上升器4器組成,分為15個(gè)分系統(tǒng),是迄今為止我國研制的最為復(fù)雜的航天器系統(tǒng)之一。

  雖然“重”,但嫦娥五號(hào)卻很靈巧,它要在太空中獨(dú)自完成一系列“高難度動(dòng)作”。它的核心使命是:在月面工作約2天的時(shí)間里采集約2公斤月壤樣品并帶回地球。

  按照計(jì)劃,嫦娥五號(hào)月球探測器將經(jīng)過發(fā)射入軌、地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行、著陸下降等階段,在月球風(fēng)暴洋東北部地區(qū)著陸。

  在完成月面工作后,經(jīng)歷月面上升、月球軌道交會(huì)對接與樣品轉(zhuǎn)移、環(huán)月等待、月地轉(zhuǎn)移和再入返回等飛行階段后,嫦娥五號(hào)返回器將最終著陸在內(nèi)蒙古四子王旗。

  任務(wù)圓滿完成后,我國將成為世界上繼美、蘇之后第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月球采樣返回的國家。

嫦娥5號(hào)發(fā)射成功有什么意義?專家解讀嫦娥5號(hào)

  關(guān)于嫦娥5號(hào),這些知識(shí)點(diǎn)你要了解!

  據(jù)國家航天局最新消息,2020年11月23日18時(shí)30分許,“長征5號(hào)”遙五運(yùn)載火箭開始注入液氧液氫低溫推進(jìn)劑,并計(jì)劃在24日凌晨4時(shí)至5時(shí)擇機(jī)執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。

  它是“胖五”系列運(yùn)載火箭的第二次應(yīng)用發(fā)射,將探月工程嫦娥五號(hào)探測器送到地月轉(zhuǎn)移軌道,實(shí)施了我國第一次地外天體采樣返回任務(wù)。

  我國探月工程于2004年啟動(dòng)實(shí)施,確定了“繞、落、回”三個(gè)階段的戰(zhàn)略規(guī)劃。從嫦娥一號(hào)到嫦娥四號(hào),前兩步已經(jīng)圓滿完成,嫦娥五號(hào)將實(shí)現(xiàn)探月的第三個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)。

  也就是說,嫦娥5號(hào)將成為探月三期的收官之作。月球5號(hào)采樣返回,將從月表下2米深的月壤取樣約2千克。它們將成為研究月球地質(zhì)和月球演化的重要材料。

  盡管在月球軌道和月表上一直都有探測器,通過科學(xué)裝置研究月球,但在地球上有更大的研究設(shè)備,更豐富的研究手段,把月壤帶回地球研究,必將為研究工作提供更好的條件,并有望獲得更豐富的新認(rèn)知。

  探月工程辦公室表示,通過對預(yù)定著陸區(qū)進(jìn)行采樣,以及月面科學(xué)探測和后期對月球樣品的綜合分析,嫦娥五號(hào)有望在月球形成過程、地質(zhì)演化等方面獲得新的科學(xué)認(rèn)識(shí)。

  1969年7月20日,阿波羅11號(hào)飛船在月球靜海著陸。在月球表面上,美國宇航員阿姆斯特朗在月球表面踩下了深深的印記。每年的7月20日是人類登月的日子,以紀(jì)念這令人興奮的時(shí)刻。

  然而,阿波羅計(jì)劃對科學(xué)界的最大貢獻(xiàn)并不是阿姆斯特朗的足跡,而是從月球帶回巖石。一九六九年至一九七二年,美國進(jìn)行了六次載人登月,帶回了382公斤的月球樣本,取得了巨大的科學(xué)成就。 一九七八年,美國贈(zèng)送中國一克月球樣品,我國專家經(jīng)過四個(gè)月的研究,發(fā)表了十四篇高質(zhì)量論文。

嫦娥5號(hào)發(fā)射成功有什么意義?專家解讀嫦娥5號(hào)

  半個(gè)世紀(jì)后的今天,中國也終于開始采集月壤了。根據(jù)規(guī)劃,我國發(fā)射的嫦娥五號(hào)探測器,將通過鏟取、鉆取等方法采集月球樣品,并將其帶回地球。

  “嫦娥5號(hào)”任務(wù)的實(shí)施,也將為我國后續(xù)的行星探測和載人月球探測驗(yàn)證技術(shù)服務(wù)。到2030年,我國計(jì)劃對火星和小行星進(jìn)行采樣返回,嫦娥五號(hào)是先行者,有望積累豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

  2020年11月24日凌晨4點(diǎn)30分,我國長征五號(hào)運(yùn)載火箭在海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空,搭載的是我國嫦娥五號(hào)月球探測器。

  這是我國首次執(zhí)行月球采樣返回任務(wù),也是迄今為止我國執(zhí)行的最為復(fù)雜的航天任務(wù)。

  據(jù)悉,本次航天任務(wù)共有11個(gè)重大飛行階段,23次重大軌道控制,6次重大分離控制等復(fù)雜環(huán)節(jié),還有航天器月面降落、月面起飛以及月球軌道上“無人交會(huì)對接”等高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)。整個(gè)采樣返回過程持續(xù)長達(dá)23天,發(fā)射起飛只是萬里長征第一步。

  一、為什么必須用長征五號(hào)火箭執(zhí)行本次任務(wù)?

  長征五號(hào)火箭(俗稱“胖五”)是我國目前運(yùn)載能力最強(qiáng)的火箭,近地軌道的運(yùn)載能力達(dá)25噸,地火轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)載能力為6噸,地月轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)載能力為8.2噸。

  此前,長征三號(hào)甲火箭、長征三號(hào)丙火箭以及長征三號(hào)乙火箭承擔(dān)了發(fā)射我國月球探測器的任務(wù),相繼發(fā)射了嫦娥一號(hào)、嫦娥二號(hào)、嫦娥三號(hào)和嫦娥四號(hào)四個(gè)月球探測器,完成了對月球的環(huán)繞探測、著陸探測和巡視探測。

  但是,執(zhí)行本次嫦娥五號(hào)的發(fā)射任務(wù),非長征五號(hào)莫屬。這是為什么呢?

  從原理上講,采用多大運(yùn)載能力的火箭發(fā)射探測器取決于兩個(gè)因素:一是看探測器有多重,二是看探測器要飛往哪里。我們來具體看一下嫦娥五號(hào)的情況:本次嫦娥五號(hào)探測器整體重約8.2噸,目的地是38萬公里之外的月球,我國目前運(yùn)載能力最強(qiáng)的長征五號(hào)火箭剛好能夠滿足要求,因此必須用長征五號(hào)火箭發(fā)射。

  2020年7月23日,長征五號(hào)運(yùn)載火箭還成功發(fā)射了“天問一號(hào)”火星探測器,目前正前往火星的旅途中。

嫦娥5號(hào)發(fā)射成功有什么意義?專家解讀嫦娥5號(hào)

  二、嫦娥五號(hào)與以往的中國探月任務(wù)有什么不同?

  中國探月工程是我國啟動(dòng)的第一個(gè)探月工程,于2004年1月23日正式啟動(dòng),分為繞、落、回三部曲。

  1、“繞”就是發(fā)射月球衛(wèi)星,嫦娥一號(hào)和嫦娥二號(hào)已經(jīng)實(shí)現(xiàn);

  2、“落”就是在月球表面軟著陸,嫦娥三號(hào)已實(shí)現(xiàn)在月球的正面軟著陸,“嫦娥四號(hào)”也已實(shí)現(xiàn)在月球背面軟著陸,并在月球背面開展科學(xué)探測工作,在全球尚屬首次。雖然嫦娥四號(hào)是嫦娥三號(hào)的備份星,但卻取得了多方面的創(chuàng)新。

  3、“回”就是從月球表面采樣返回地球,就是本次嫦娥五號(hào)執(zhí)行的任務(wù),計(jì)劃把2千克的月壤樣品帶回地球。

  值得一提的是,后來,我國又拓展了“月球科研站”任務(wù)。該任務(wù)是由后續(xù)的“嫦娥六號(hào)”、“嫦娥七號(hào)”和“嫦娥八號(hào)”完成。計(jì)劃在月球南極地區(qū)著陸并開展更為復(fù)雜的科學(xué)研究。

嫦娥5號(hào)發(fā)射成功有什么意義?專家解讀嫦娥5號(hào)

  三、美國和前蘇聯(lián)曾經(jīng)采回過多少月球樣品?

  我們知道,到目前為止,成功從月球帶回樣品的國家只有兩個(gè):美國和前蘇聯(lián)。

  其中,美國上世紀(jì)60、70年代通過阿波羅計(jì)劃中的6次載人登月,從月球總共取回381千克月壤和月巖樣品。

  而前蘇聯(lián)上世紀(jì)70年代通過月球16號(hào)、月球20號(hào)和月球24號(hào)三個(gè)無人探測器取回月壤樣品總共330克。

  從1976年前蘇聯(lián)月球20號(hào)探測器最后一次月球采樣返回算起,人類已經(jīng)44年沒有獲得月球樣品了。

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