| 首頁 | 工程簡介 | 相關政策 | 工作要聞 | 工程成果 | 數據發布 | 國際視野 | 科普知識 | 探月群英 | 視頻集錦 | 訪談直播 | 宇宙人文 |
|
| 主辦單位:國家航天局探月與航天工程中心 承辦單位:國家航天局新聞宣傳中心 協辦單位:嫦娥奔月航天科技(北京)有限責任公司 中國科學院國家天文台 地址:北京市海澱區阜成路甲8號 郵編:100048 京ICP備19018762號 信息報送: |
![]() 中國探月工程微信公眾號 |
2020年11月24日4時30分,嫦娥五號探測器在中國文昌航天發射場發射成功。這是我國探月工程“繞、落、回”三步走中,第三步的首次任務。
由中國航天科技集團有限公司研製的嫦娥五號探測器,是迄今為止我國研製最為複雜的航天器係統之一,由軌道器、返回器、著陸器、上升器組成,包含15個分係統。在此次任務中,嫦娥五號將經曆11個飛行階段,20餘天的在軌飛行過程,采集約2公斤月球樣品返回地球。
國家航天局探月與航天工程中心副主任、探月工程三期副總設計師、嫦娥五號任務新聞發言人裴照宇介紹,如果任務取得成功,有望創造我國航天史上的5個“首次”。作為此次任務的核心關鍵之一,月球表麵自動采樣封裝是嫦娥五號任務中最引人注目的一個環節。
記ji者zhe從cong航hang天tian科ke技ji集ji團tuan五wu院yuan了le解jie到dao,嫦chang娥e五wu號hao將jiang在zai月yue麵mian選xuan定ding區qu域yu著zhe陸lu,使shi出chu渾hun身shen解jie數shu采cai集ji月yue壤rang,實shi現xian我wo國guo首shou次ci地di外wai天tian體ti采cai樣yang與yu封feng裝zhuang。五wu院yuan設she計ji師shi們men采cai用yong表biao鑽zuan結jie合he,多duo點dian采cai樣yang的de方fang式shi,精jing心xin設she計ji了le兩liang種zhong“挖土”模式:鑽取和表取。當著陸上升組合體順利軟著陸在月球表麵,嫦娥五號就開始為期2天的月麵工作。它隨身攜帶的鑽取采樣裝置、表取采樣裝置、表取初級封裝裝置和密封封裝裝置等,將科學分工、精密配合,采取深鑽、淺鑽、“鏟土”、“挖土”、“夾土”等方式,采集約2公斤月壤並進行密封封裝。
據五院專家介紹,嫦娥五號任務采樣裝置為全新研製,技術新、難度大,需要考慮飛行任務以及探測器的測控、光照條件、電源、熱控等條件約束;采樣期間麵臨月麵高溫的工作環境;采樣任務時序緊張、機構動作多、buquedingyinsuduo。yinercaiyangfengzhuangshicicirenwudehexinhuanjiezhiyi。wanchengyuemiangongzuohou,changewuhaojiuyaotashangguitu。congyueqiuhuijiakeburongyi,diyibunengfoumaihaozhiguanzhongyao,zheyaotupowoguohangtianshishanglingyigeshouci——月麵起飛上升。
嫦娥五號上升器在月麵點火起飛,是一個高難度科目。
眾zhong所suo周zhou知zhi,運yun載zai火huo箭jian在zai地di球qiu起qi飛fei有you一yi套tao完wan備bei的de發fa射she係xi統tong,點dian火huo起qi飛fei位wei置zhi經jing過guo精jing確que測ce算suan,飛fei行xing軌gui道dao也ye是shi一yi遍bian遍bian計ji算suan好hao的de。而er月yue麵mian起qi飛fei就jiu不bu一yi樣yang了le,沒mei有you一yi馬ma平ping川chuan的de發fa射she場chang,更geng沒mei有you成cheng熟shu完wan備bei的de發fa射she塔ta架jia,上shang升sheng器qi隻zhi能neng站zhan在zai著zhe陸lu器qi身shen上shang發fa射she。而er月yue球qiu表biao麵mian環huan境jing複fu雜za,著zhe陸lu器qi不bu一yi定ding是shi平ping穩wen狀zhuang態tai,很hen有you可ke能neng落luo在zai斜xie坡po上shang或huo者zhe凸tu起qi、下凹等不同的地形上,這都會增加起飛的難度。總而言之,整個起飛過程隻能依靠航天器自力更生。
wuyuanzhuanjiajieshao,mianduiqingxiefashedejishunanti,xuyaomingqueqifeiwendingxingdegexiangyinsujiqiouhedeyingxiang,yikaojingquededingzinengliwanchengkongzhongduizhunyishixianjingquerugui,bixutongguodaliangdimianfangzhenheshiyanduiqifeishangshengfadongjikaizhanyanzheng。danyuemianhuanjingdeteshuxing,dizhongli、高真空等環境模擬使得地麵驗證較為困難。
經(jing)過(guo)一(yi)係(xi)列(lie)技(ji)術(shu)攻(gong)關(guan),五(wu)院(yuan)科(ke)研(yan)團(tuan)隊(dui)成(cheng)功(gong)開(kai)展(zhan)了(le)各(ge)項(xiang)試(shi)驗(yan)驗(yan)證(zheng),建(jian)立(li)了(le)一(yi)整(zheng)套(tao)環(huan)環(huan)相(xiang)扣(kou)的(de)係(xi)統(tong)保(bao)證(zheng)任(ren)務(wu),護(hu)送(song)嫦(chang)娥(e)五(wu)號(hao)離(li)開(kai)月(yue)球(qiu)。嫦(chang)娥(e)五(wu)號(hao)上(shang)升(sheng)器(qi)從(cong)月(yue)麵(mian)起(qi)飛(fei)後(hou),將(jiang)飛(fei)到(dao)月(yue)球(qiu)軌(gui)道(dao)上(shang)。但(dan)要(yao)它(ta)憑(ping)借(jie)一(yi)己(ji)之(zhi)力(li)將(jiang)月(yue)球(qiu)樣(yang)品(pin)送(song)回(hui)地(di)球(qiu),卻(que)非(fei)力(li)所(suo)能(neng)及(ji)。它(ta)需(xu)要(yao)在(zai)月(yue)球(qiu)軌(gui)道(dao)上(shang)與(yu)軌(gui)道(dao)器(qi)、返回器組合體交會對接,把樣品交給返回器,讓其完成接下來的旅程。
上世紀70年代,蘇聯成功實施了三次無人月球采樣任務,先後利用月球16號、20號、24號探測器,一共從月球取回300多duo克ke樣yang品pin。全quan國guo空kong間jian探tan測ce技ji術shu首shou席xi科ke學xue傳chuan播bo專zhuan家jia龐pang之zhi浩hao向xiang科ke技ji日ri報bao記ji者zhe介jie紹shao,蘇su聯lian采cai用yong探tan測ce器qi從cong月yue麵mian起qi飛fei直zhi接jie返fan回hui地di球qiu的de方fang案an。探tan測ce器qi需xu要yao攜xie帶dai大da量liang燃ran料liao,而er攜xie帶dai樣yang品pin的de能neng力li極ji為wei有you限xian。
經過幾十年的實踐探索,我國在載人航天領域已經熟練掌握了近地軌道交會對接技術,但是在38萬(wan)公(gong)裏(li)外(wai)的(de)月(yue)球(qiu)軌(gui)道(dao)上(shang)進(jin)行(xing)無(wu)人(ren)交(jiao)會(hui)對(dui)接(jie),不(bu)僅(jin)在(zai)我(wo)國(guo)尚(shang)屬(shu)首(shou)次(ci),而(er)且(qie)也(ye)是(shi)人(ren)類(lei)航(hang)天(tian)史(shi)上(shang)的(de)第(di)一(yi)次(ci),這(zhe)給(gei)五(wu)院(yuan)科(ke)研(yan)團(tuan)隊(dui)帶(dai)來(lai)了(le)極(ji)大(da)挑(tiao)戰(zhan)。
jizhecongwuyuanlejiedao,changewuhaoyueqiuguidaojiaohuiduijiecaiyongtingkaozhuabushijiaohuiduijiefangshi,qiewuweixingdaohangxinhaozhichi,duijieheyangpinzhuanyiguochengzizhuxingyaoqiuhengao。zhexuyaozaikaolvtanceqidecekong、光照條件、姿軌控、電源、熱控等各種約束條件下完成交會對接飛行方案設計。
tongshi,yueqiujiaohuiduijieguochengzhong,dimiancekongzhichinenglishouxian,shoudaoduijiejigoudaxiaodexianzhi,duijiejingdudeyaoqiujiaogao。ciwai,changewuhaoduijiejigouzhongbixukaolvyangpinzhuanyizhuangzhidesheji,baozhengduijiejingdumanzuyangpinzhuanyixiangguanyaoqiu。duijiejigouyuyangpinzhuanyijigouyitihuashejiyeshinandian。
從上升器進入環月飛行軌道開始,一直到軌返組合體與上升器完成對接與樣品轉移為止,五院設計師為嫦娥五號精心設計了交會、對接、組合體運行、軌返組合體與對接艙分離等一係列關鍵動作,力助嫦娥五號精準完成樣品接力。
近地軌道航天器再入返回大氣層時,速度通常為每秒約7.9公裏的第一宇宙速度。而嫦娥五號從月球風馳電掣般向地球飛來,速度接近每秒11.2公裏的第二宇宙速度。每秒3公裏多的速度差,帶來的力道大不相同。假如嫦娥五號衝勁過猛,一頭撞向地球,整個任務都將前功盡棄。
為(wei)此(ci),科(ke)研(yan)人(ren)員(yuan)提(ti)出(chu)了(le)半(ban)彈(dan)道(dao)跳(tiao)躍(yue)式(shi)再(zai)入(ru)返(fan)回(hui)技(ji)術(shu)方(fang)案(an),就(jiu)像(xiang)在(zai)大(da)氣(qi)層(ceng)表(biao)麵(mian)打(da)水(shui)漂(piao)一(yi)樣(yang),讓(rang)返(fan)回(hui)器(qi)先(xian)高(gao)速(su)進(jin)入(ru)大(da)氣(qi)層(ceng),隨(sui)後(hou)借(jie)助(zhu)大(da)氣(qi)層(ceng)提(ti)供(gong)的(de)升(sheng)力(li)“跳”起來,再以第一宇宙速度重新進入大氣返回地麵。
2014年,我國發射嫦娥五號再入返回飛行試驗器,模擬了嫦娥五號奔月、繞月、返回的全過程,並對跳躍式再入返回技術進行了成功驗證,使我國成為繼美、蘇之後,世界第三個成功實施航天器從月球軌道重返地麵的國家。
不(bu)過(guo),當(dang)年(nian)的(de)試(shi)驗(yan)與(yu)如(ru)今(jin)的(de)任(ren)務(wu)尚(shang)有(you)細(xi)微(wei)差(cha)別(bie)。五(wu)院(yuan)專(zhuan)家(jia)表(biao)示(shi),嫦(chang)娥(e)五(wu)號(hao)再(zai)入(ru)返(fan)回(hui)設(she)計(ji)繼(ji)承(cheng)了(le)此(ci)前(qian)飛(fei)行(xing)試(shi)驗(yan)器(qi)的(de)設(she)計(ji),任(ren)務(wu)再(zai)入(ru)航(hang)程(cheng)也(ye)與(yu)飛(fei)行(xing)試(shi)驗(yan)器(qi)基(ji)本(ben)一(yi)致(zhi)。但(dan)裝(zhuang)有(you)月(yue)壤(rang)的(de)樣(yang)品(pin)容(rong)器(qi)重(zhong)量(liang)有(you)一(yi)定(ding)不(bu)確(que)定(ding)性(xing),有(you)可(ke)能(neng)影(ying)響(xiang)返(fan)回(hui)器(qi)的(de)質(zhi)量(liang)特(te)性(xing),這(zhe)對(dui)返(fan)回(hui)器(qi)製(zhi)導(dao)導(dao)航(hang)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)魯(lu)棒(bang)性(xing)(控製係統在一定參數攝動下,維持某些性能的特性)提出了較高要求。
除了前述四點,裴照宇還表示,我國將首次實施完整的月球樣品存儲、分析和研究全過程。從立項到發射,嫦娥五號任務團隊經曆了10年的艱辛奮戰。圍繞諸多關鍵核心技術和難點,五院充分研究繼承低軌道衛星、高軌道衛星、載人航天交會對接、diwaitiantiwurenzheluyuhangtianqifanhuidengjishujingyan,lianhecanyandanweijizhongzuiqiangzhenronggongkenanguan,quebaolechangewuhaotanceqifanganshejiheli,gexianggongnengxingnengmanzurenwudeyaoqiu,yanzhiguochengjishuzhuangtaihezhiliangshoukong。
在接下來20多天裏,嫦娥五號能否成功完成任務如期歸來,讓我們拭目以待。

中國探月工程微信公眾號
主辦單位:國家航天局探月與航天工程中心
承辦單位:國家航天局新聞宣傳中心
協辦單位:嫦娥奔月航天科技(北京)有限責任公司
中國科學院國家天文台
地址:北京市海澱區阜成路甲8號
郵編:100048
京ICP備19018762號
信息報送: