青年微讲堂.116 | 嫦娥揽月 五星闪耀

2020-12-12 19:56:31 中文系学生党支部 杨靖宇 任志琴

在我国古代,有“嫦娥奔月”这一美丽的神话传说,寄托着人们对月球的无限遐想。2004年,中国正式开展月球探测工程,并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。2007年10月和2010年10月,嫦娥一号和嫦娥二号完成发射并圆满完成各项既定任务。2012年9月,探月工程已经完成嫦娥三号卫星和玉兔号月球车的月面勘测任务,而嫦娥四号则是嫦娥三号的备份星。嫦娥五号主要科学目标包括对着陆区的现场调查和分析,以及月球样品返回地球以后的分析与研究。

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2020年11月24日4时30分,我国在文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,火箭飞行约2200秒后,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。

长征五号遥五运载火箭发射升空后,先后实施了助推器分离、整流罩分离、一二级分离以及器箭分离等四次分离。嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成,在经历地月转移、近月制动、环月飞行后,着陆器和上升器组合体将与轨道器和返回器组合体分离,轨道器携带返回器留轨运行,着陆器承载上升器择机实施月球正面预选区域软着陆,按计划开展月面自动采样等后续工作。

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嫦娥五号任务计划实现三大工程目标:一是突破窄窗口多轨道装订发射、月面自动采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、月球样品储存等关键技术,提升我国航天技术水平;二是实现我国首次地外天体自动采样返回,推动我国科学技术重大进步;三是完善探月工程体系,为我国未来开展载人登月与深空探测积累重要的人才、技术和物质基础。

嫦娥五号任务的科学目标:主要是开展着陆点区域形貌探测和地质背景勘察,获取与月球样品相关的现场分析数据,建立现场探测数据与实验室分析数据之间的联系;对月球样品进行系统、长期的实验室研究,分析月壤的结构、物理特性、物质组成,深化月球成因和演化历史的研究。

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2020年12月3日23时10分,嫦娥五号上升器月面点火,3000牛发动机工作约6分钟后,顺利将携带月壤的上升器送入到预定环月轨道,成功实现我国首次地外天体起飞。专家介绍,与地面起飞不同,嫦娥五号上升器月面起飞不具备成熟的发射塔架系统,着陆器相当于上升器的“临时塔架”,上升器起飞存在起飞初始基准与起飞平台姿态不确定、发动机羽流导流空间受限、地月环境差异等问题。此外,由于月球上没有导航星座,上升器起飞后,需在地面测控辅助下,借助自身携带的特殊敏感器实现自主定位、定姿。点火起飞前,着上组合体实现月面国旗展开以及上升器、着陆器的解锁分离。此次国旗展开是我国在月球表面首次实现国旗的“独立展示”,根据回传影像显示,五星红旗在阳光照耀下,“中国红”格外鲜艳。点火起飞后,上升器经历垂直上升、姿态调整和轨道射入三个阶段,进入预定环月飞行轨道。随后,上升器将与环月等待的轨返组合体交会对接,将月球样品转移到返回器,后者将等待合适的月地入射窗口,做好返回地球的准备。

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此外,此次嫦娥五号的国旗也有所不同。相比嫦娥三号、四号以及玉兔月球车上喷涂的国旗,嫦娥五号的国旗是一面真正的旗帜。科研团队在选材上花费的时间超过1年,挑选出了二三十种纤维材料,通过热匹配性、耐高低温、防静电、防月球尘埃等试验,最终选用某新型复合材料,制成了嫦娥五号展示的国旗。嫦娥五号展示的国旗尺寸为2000毫米×900毫米。旗面尺寸是研制团队经过综合考虑确定的,目的是尽量突出视场效果,让相机拍出来的照片既能看到月表、深空,也能看到着陆器。国旗太大或太小,照片都无法呈现出丰富的元素。

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专家表示,月球或将成为人类在太空中的“哨所”。从月球上开采的水资源可用于宇航员生活,也可以分解成氢氧,制成航天器所需的氢氧燃料;在月球两极的永久光照区,可以建设太阳能电站提供资源;在月球背面可以建设科研站,避开地球无线电干扰遥望星空人类可以在月球建设核聚变电站直接利用氦-3,将产生的电能以无线传输方式发送回地面。月球基地不仅能为人类提供资源,获取科学成果,也将成为人类前往遥远深空的中转站

责任编辑:覃治华

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