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据相关媒体报道,年11月24日凌晨,长征5号遥五火箭在中国文昌宇宙发射场点火发射,黎明时画出金色弧线,成功将“嫦娥5号”月球探测器送入地球转移轨道。 嫦娥五号的任务是我国今年航天发射的重磅任务,是中国月球探测工程“绕月、坠落、返回”的三步最后一步,实现包括我国首次月球无人采样返回在内的一系列高难度任务。 嫦娥5号探测器是迄今为止中国开发的最多、最复杂的航天器系统,由轨道器、反馈器、着陆器、上升器4器组成,也是中国目前发射的重量最重的月球探测器。 这么多的第一次重合,意味着这次任务的难度非常高,可以说是“步步惊心”,看点也层出不穷。 在嫦娥5号任务发射之前,环球时报-环球时报记者进入文昌宇宙发射场,听到许多宇宙专家权威解读嫦娥5女儿这次月球探测之旅。 所见1 :长五发妈五——本年度最“分量”的发射据国家航天局月球探测和航天工程中心党委副书记关锋介绍,月球探测工程三期是中国月球探测工程重大科技专业“绕、落、回”三步走战术的最后一步,月球取样 三期工程计划实施两次采样回来。 嫦娥五号任务后,嫦娥六号的任务也将继续。 另外,为了降低飞行任务的风险,再次入境实验成功了。 嫦娥五号的任务是我国迄今为止最多、复杂、难度最高的航天任务之一。 国家航天局月球探测和航天工程中心副主任、月球探测工程三期副总设计师、嫦娥五号任务信息发言人裴照宇说,嫦娥五号任务期待创造五个“中国第一”:一是地外天体采样和封装,二是 不仅意义重大,这次任务火箭和搭载的乘客也有足够的“分量”。 专家说,嫦娥5号月球探测器重8.2吨,是我国目前发射的最重的月球探测器。 作为中国月球探测三期工程采样返回任务的核心,中国航天科技集团开发的嫦娥五号探测器是迄今为止中国开发的最多、最复杂的航天器系统,由轨道器、返回器、着陆器、上升器4器共计15个系统组成 嫦娥5号探测器需要直接送入近地200公里、远地点41万公里的月球转移轨道。 “在长征火箭家族中,只有长征5号火箭才能将如此沉重的载荷直接送入地月转移轨道。 这是火箭能力的集中检查,是对中国航天能力的最佳评论。 “长征5号火箭第一总指挥、宇宙科学技术集团一院党委书记李明华是这样介绍的。 据统计,长征5号系列火箭是第六次发射,也是每年第三次发射任务。 年5月5日,长征5号B遥一火箭第一次飞行成功。 7月23日,长征5号遥四火箭成功发射了“天问1号”火星探测器。 到目前为止美苏也是每月取样回来的,这次的任务有什么不同? 宇宙科技集团五院嫦娥五号探测器系统副社长彭震介绍说,人类过去的采样返回任务是载人登月,宇航员拿着不同的工具采样,带着样品回来了。 或者像苏联用单一的采样装置采样一样,一次采样量大约是120克。 中国这次瞄准的是采集公斤级的样品。 所见2 :嫦娥五号《四大护法》长度如何宇宙科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭震表示,嫦娥五号探测器共由四个部分组成,总重量8200公斤,四个器皿形状穿着糖葫芦,从上到下 飞行中,根据任务阶段不同,组合成不同的形式。 四器不同的用途从名字上也大致可以看出 上升器的第一个功能是携带月球表面收集的样品从月球表面起飞,起飞后进入绕月球运行的轨道后,将其作为目标飞机,与轨道回归组装体对接,完成后将样品转移到回归器。 着陆器顾名思义是着陆在月球表面,其第一个功能是携带上升机以着陆上升组件的形式降落在月球表面。 着陆后,其最重要的工作是分别用钻头和钟表的取法完成月球表面的采样,完成封装。 返回的功能是对接完成,样品转移到返回后,带着样品返回地球。 在谈到轨道器的功能时,彭震说,他首先承担着在不同轨道上飞行的任务。 例如,发射时携带其他三器,完成从地球到月球的飞行,即向地球月球的移动。 到了月球,轨道器刹车,通过减速制动,4个部分组成的探测器整体进入绕月球运行的轨道,同时轨道上的轨道器与反馈器构成一个组合体和着陆上升器,着陆上升器留在轨道上,上升器从月球表面起飞进入月球轨道。 对接和样品转移完成后,在环月轨道上携带返回飞行一段时间。 等待适当的时机,轨道器就会携带返回器,加速月球向地球的飞行,即月球的转移。 回到地球附近,轨道器释放返回器,返回器拿着样品返回地球。 轨道器在地面控制下完成回避机动,使返回器能够安全着陆,然后进入环绕地球的大椭圆轨道,等待之后的处理。 所见3 :采样区域的选择根据国家航天局的说法,嫦娥5号任务的采样区域位于月球正面暴风雨的西北部,采样方法是机器人手臂的时钟采集和挖掘地的挖掘方法,采样量约2公里,月球表面的工作时间约为2天。 那么,在月球表面取样有那些重要的作用吗? 中国地质大学(武汉)行星科学研究所教授肖龙对媒体介绍说,月壤是研究月球的样品,月球岩石是受陨石撞击、太阳风冲击和宇宙线辐射等空间风化作用形成的,其中有大量月球岩石碎片、矿物和陨石等 科学家可以通过研究这些月壤物质来了解月球地质进化的历史,也可以提供了解太阳活动等所需的消息。 全国空间探测首席科学传达专家庞诺霍告诉环球时报记者,探测月球有三种一般方法:一种是环行探测,二种是着陆和环行探测,三种是采样返回探测。 从技术上看,三种空间探测方法分别是上一步的深化,为下一步奠定基础。 完成月球采样的返回任务需要经过全面、精细、深入的科学探测过程,突破一系列关键技术,为今后载人登月和月球科学研究站的选择等提供相关数据,奠定技术基础。 这次任务采样地点的选择在暴风雨的西北部有那些考虑事项吗? 宇宙科学技术集团五院嫦娥五号探测器系统副社长彭震介绍说,嫦娥五号任务的着陆地点在月球正面暴风雨的西北部,这个位置过去没有人类探测器,着陆、有人和返回都没有去过。 科学家认为根据现在的研究成果,这个地区形成的地质年代比较年轻。 与过去带回地球的样品和从地面进行的研究相比,如果能把这个地区的样品带回实验室进行解体,人类就能更好地认识月球的形成过程。 另外,选择在暴风洋西北部取样也有从工程实现的角度考虑的因素。 为什么要用两种采样方法呢? 彭忻说,从执行任务本身来说,过去的人类历史上无人月球采样,只有苏联采用钻头方法,他们的钻头中间是中空结构,钻头可以放在月球表面下面,从中空管道中采样。 那么,如果几十年后取样的话,当然也可以根据苏联已经采用的这种钻头取样,提高技术水平。 例如,也可以采集越来越多的样品 因此,从这个立场考虑,用单一的采样方法取得的样品的形式种类和总量等有限制,可以用两种方法取得越来越多的样品。 此外,从工程本身来说,可以设计两种方法:钻头和工作台读取,并相互备份。 看点4 :“五女儿”的抽样返回,n道关嫦娥5号被“胖五”成功送到了地面月转移轨道。 这是这次任务系列步骤的第一步,然后在20多天内突破技术难关,最终完成采样返回。 嫦娥五号任务的许多重要节点也表明了这一点。 据国家航天局月球探测和宇宙工程中心党委副书记关锋介绍,嫦娥五号任务是在文昌宇宙发射场用长征五号火箭直接将探测器送入地月转移轨道,探测器和火箭分离后,完成地月转移、近月制动进入环月轨道,环月轨道上四器 着陆器上升组(“着陆组”)和轨道器返回组(“轨道返回组”)分离,着陆组在月球正面暴风雨的西北部着陆,之后48小时内用机器人仪表采集月球表面的土壤和岩石样品,用钻头采集约2公里 采样和封装完成后,上升器在月球表面起飞,与月球轨道上的轨道复位组件交叉对接,将样品容器转移到返回器内,然后轨道复位组件与上升器分离,在规定的定时加速到月球地球的约5000个轨道。 地面搜索回收力在两天内完成地面回收 整个过程持续了23天左右。 《环球时报》从宇宙科技集团五院获悉,发射成功后,嫦娥五号经过11个阶段,经过20多天的轨道飞行过程,飞行过程非常多,复杂,对技术性能要求严格。 专家说,嫦娥五号探测器的任务技术难点主要出现在很多重要环节。 重要一:轨道设计多而杂 嫦娥五号探测器飞行阶段多,各阶段轨道方案结合紧密,轨道设计受测量控制、运输和着陆场限制,约束条件多,各飞行阶段轨道在控制轨道精度测量能力有限时,匹配精度要求高。 飞行过程也与月球轨道交会对接、月球地面转移等新的飞行阶段有关,飞行过程多而杂,轨道设计困难。 关键2 :月面采样封装技术新 采样包是嫦娥五号月无人采样返回任务的核心部分之一。 月球采样封装任务使用表钻结合,多点采样方法、采样装置是新开发的,技术新,难度高。 要点3 :月球起飞上升验证很难 上升器需要根据着陆台的月球起飞,处理月球起飞初期基准和起飞台的姿势不明,发动机羽流传导空间受到限制,因月球环境不同而导致的验证技术难度较大等问题。 要点4 :月球轨道交叉对接和样品转移的自主性要求很高 与近地轨道交会对接不同,嫦娥5号月球轨道交会对接任务对对接和样品移动过程的自主性要求很高。 需要考虑各种制约条件来完成对接飞行方案的设计。 另外,在月球交叉对接过程中,地面测量控制的支持能力受到限制,对接机构的大小受到限制,对接精度要求很高。 看点五:回家的路依然有挑战。 据国家航天局介绍,这次任务使用半弹道、跳跃式返回。 着陆区域是内蒙古四子王旗相关区域,年10月试验飞机以第二宇宙速度回归,验证了空气动力、气动热防护、制导导航和控制等多项重要技术,为嫦娥五号的任务奠定了坚实的基础。 彭震表示,宏观上嫦娥5号任务的返回器与年验证试验时的返回器的状态一致。 其飞行试验的目的是验证返回器以第二宇宙速度,即每秒11公里的速度返回地球大气的过程,因为这里涉及气压、隔热、控制等很多重要技术。 年验证成功后,我们对完成嫦娥五号的任务越来越自信。 前提条件是能够充分继承其实验中的返回状态,但实际上这两个返回有微小的区别。 第一,这次的返回器从月球表面起飞,接收带来的月球样品,所以返回室增加了。 然后,船舱必须保证交替对接时打开,保证样品容器进入船舱中,保证在返回地球的过程中这个舱门关闭以保护样品。 比较这些差异,开发者已经进行了大量的地面试验。 其中反馈是反馈器返回地球的最后一步,在此之前入射到另一个重要节点——高精度月球。 《环球时报》记者从宇宙科技集团五院获悉,月球入射的首要目的是通过月球轨道上的轨道机动,将轨道返回组装体纳入月球地球转移轨道,根据月球关系的不断变化,月球入射窗和入射点位置都受到严格约束,是理论上的零窗 另外,月球入射的精度在某种程度上决定了返回再入点精度,影响了返回的安全着陆,要求控制精度。 然后,在高精度的月球入射完成后,飞机以回家旅行的另一个关键点即第二宇宙速度再次回到地球大气中。 据宇宙专家介绍,“半弹道跳跃飞行”有助于增加大气层中的“一进”,消耗反馈器的一部分能量,降低着陆速度,延长行程,选择着陆区域。 【环球时报-环球时报记者刘扬樊威】
来源:搜狐微门户
标题:热门:嫦娥“五姑娘”首次奔月
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