从11月24日发射成功到12月17日返回地球,嫦娥五号的“登月之旅”共花了23天。到目前为止,它已经成功完成了从月球“挖土”的第一个任务。功不可没!
搜索小组找到返回者后,立即为它盖上了一个温暖的“暖宝宝”(仔细观察有严重恐惧症的人),因为担心它会冻结(内蒙古四子王旗的局部温度低至-26℃) !
那么,这23天的Chang娥五号究竟经历了什么?
娥五号:历史上最重的无人探测器
在讨论嫦娥五号的“登月之旅”之前,让我们看一下嫦娥五号无人探测器本身以及将其带入太空的长征5号火箭。
'娥五号无人探测器的总重量为8.2吨,大约相当于八辆汽车的重量。它是目前无人登月探索史上最重,最复杂的探测。
它由四部分组成:轨道器,返回器,着陆器和上升器,每个部分都有自己的职责,然后合作完成月球探测计划。
轨道飞行器等效于汽车的动力系统,并负责这次登月之旅的动力供应。整个过程是在太空中“行走”,不会降落在月球上。
上升器和着陆器共同工作。它们将与轨道器和返回器分离,然后降落在月球上。之后,着陆器负责钻孔和采样任务,以及机械臂抓取和采样任务;任务完成后,着陆器会将月球土壤(月球土壤)样本交给上升器,上升者将带着月球土壤样本离开月球,着陆器将停留并正式“移居”月球。
在此期间,返回器将与轨道器一起“在太空中行走”,等待带有月球土壤样品的上升器返回并与之对接;对接完成后,上升器将把月球土壤转移到返回器,然后再次分离。
分离的上升器独自留在太空中。在嫦娥五号地面控制中心执行命令之后,它才会掉到月球上,并将和着陆器一起成为“月球居民”。
接下来,轨道器带着返回器一起返回地球,当它位于地球上方时,返回器将与轨道器分离,经过大气层,最后返回地面;当轨道飞行器的燃料用尽时,它只能停留在地球的外层空间。 。
我刚刚提到嫦娥5号探测器的组件达到8.2吨,这对携带它的火箭来说不是一件容易的事。因此,承担这一重要任务的是“胖子五号”-长征五号,这是目前最强大的运载火箭。
2016年11月3日,长征5号成功在中国西昌卫星发射中心的文昌航天发射场首飞。有两种型号,基本型(CZ-5)和B型(CZ-5B),基本型是二级半构型,B型则是不加第二级的一级半构型。两个地球同步转移轨道和近地轨道的运载能力将分别达到14吨和25吨。
长征5号的两种型号均采用模块化设计,核心一对应于直径5m的火箭核心级模块,核心二对应于直径5m的火箭上级模块,助推器对应于直径3.35m的火箭助推器级模块。
有了如此强大的运载工具,嫦娥五号就可以顺利进入太空,进行为期23天的“月球之旅”。
来回23天,花在“赶路”上吗?
尽管耗时23天,嫦娥五号着陆器和上升器在月球表面的实际工作时间仅为19个小时,其余时间用于“赶路”。
11月24日4:30,嫦娥5号“骑着”长征5号运载火箭从文昌航天发射场正式起飞。飞行大约2200秒后,长征5号成功将嫦娥五号发射到了预定轨道。
11月28日21:15,嫦娥五号探测器飞行了112多个小时后进入了绕月轨道。随着月球越来越近,嫦娥五号开始减速直到相对速度逐渐低于月球的自转速度,然后才能被月球的引力所吸引。
11月29日20:23,嫦娥五号经过减速后再次从绕月球的椭圆轨道变为绕月球的近圆形轨道。然后,着陆器和上升器与轨道器分离。
如前所述,分离的轨道器和返回器将继续在绕月球的轨道中“游荡”。
12月1日23:11,着陆器和上升器成功降落在月球表面。
通过在着陆器和上升器上的全景摄像机,我们可以清楚地看到月球的“地球”。
接下来,着陆器和上升器开始使用机械臂采样以及钻孔和采样的组合在月球表面“挖土”的任务。
12月2日22:00时,大约19个小时,着陆器完成了月球表面采样并将样品包装到上升者身上。应该注意的是,采样和包装过程都是自动完成的。
12月3日23:10,嫦娥5号升空器的引擎工作了大约6分钟,成功进入了绕月球预定的轨道。这也是中国首次实现从地球外部天体表面起飞。
12月6日下午5:42,登高者成功与月球轨道上的返回者和轨道者会合。整个过程持续到6:12。上升者将月球土壤样品转移到返回者。这也是中国的第一次。实现月球轨道交会对接。
12月6日12:35,上升器与返回器和轨道器再次分离,返回器和轨道器开始返回地球。
在十多天后的12月17日凌晨1:12,嫦娥五号返回器和轨道器开始分离,分离出的返回器将月球土壤样本带到了地球。
最后,兔子(或狐狸?)守护着返回器,直到地面搜寻小组到达为止。
挖几斤“土壤”是否这么难?
您可能想知道,将嫦娥5号送上月球的原因是挖了几斤“土壤”?
进行过研究的朋友应该知道,地球的土壤是由岩石,有机物,水和微生物的风化形成的细颗粒矿物质。
但是,月球上没有大气,水和生物活动。相反,在太阳辐射和微陨石的轰击下,月球土壤的物理性质发生了变化,这是空间风化的过程。关键是,由于月亮不受磁场保护,因此太阳风也将注入月球土壤上的尘埃颗粒表面。
实际上,太阳风是月球土壤的主要使用价值。
氦3是未来核聚变的可选燃料之一。氦3来自太阳,在地球上不存在。由于地球磁场的保护,磁场可以直接“过滤”出氦3气,同时也阻挡了太阳风。正如我刚才所说,太阳中的物质将以包括氦3在内的太阳风的形式注入月球土壤,因此带回的月球土壤可用于核聚变。
除了氦3之外,太阳风中还有来自太阳的其他物质,因此,通过研究“日光浴”月球土壤,也有可能研究太阳的组成。要知道,月球土壤已经被太阳辐射和太阳风注入了30亿多年。
当然,对月球土壤的研究绝对与月球本身密不可分。在人类充分了解了月球的组成之后,将来在月球上建立基地就成为可能。
公开资料显示,人类目前拥有的月球土壤来自阿波罗登月计划的6次任务和苏联的3次月球任务。前者从月球前6个不同位置收集并带回了382千克月球样品。其中,月土壤约占1/3,后者也收集了约300克月土壤样品。
根据嫦娥五号的先前计划,可以想象这次将带回2千克以上的月球土壤。这对于研究月球的意义是不言而喻的。
尽管中国对外层空间的探索要晚于美国等发达国家,但这一进展值得肯定。
中国月球探索项目的首席设计师吴伟仁说:“到2030年之前,我们将在月球南极建立一个基础研究站……可用于在月球上建造房屋,打转和3D打印等工作。 ”你期待吗?返回搜狐,查看更多