彩神:探月“三步走”来“有价值”——中国探月

类别:网络访谈    发布时间:2022-09-14 12:26    浏览:

彩神新华社海南文昌11月24日电 题:探月“三步走”圆满收官——中国探月工程嫦娥五号任务正式启航

新华社记者胡哲、陈开子

“昌”为破风破浪之时,“五”动九州取月归。

彩神11月24日凌晨,中国文昌航天发射场。长征五号遥五运载火箭拖着长长的尾焰,以巨大的轰鸣打破了海岸的夜色,将中国探月工程的嫦娥五号探测器全速升空中国首次月球探测工程,直冲云霄。夜空,走中国第一个外星物体采样的第一步。这是中国探月工程“绕、落、返”三步走的收官之战,也是迄今为止中国航天领域最复杂、难度最大的任务之一。

按照计划,嫦娥五号采样后将成为中国首个从月球起飞的探测器,并将自动采集约2公斤月球土壤返回。为什么要去月球“挖土”?在地球和月球之间来回探索的旅途中,会经历怎样的“惊悚”时刻?

为什么要去月球“挖土”?

彩神“举杯邀明月,影成三人。”

作为地球唯一的“小朋友”,月亮是我们每个人从出生那天起就认识的“最熟悉的陌生人”。每当夜幕降临时,我们总是在天空中仰望它。

月亮像一面镜子,映照在浩瀚的地球上,也让我们更了解自己。每一个大胆的想法和每一次成功的探月,都充分展示了人类理解和利用地球的能力。

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月球土壤是月球的土壤,对地球上的人们具有重要的科学价值。为了在月球上“挖土”,各大航天国家都在“非常努力”。

苏联 Luna-16 探测器从月球上采集了 101 克的小样本,而 Luna-20 和 Luna-24 探测器分别采集了 55 克和 170 克的样本。

彩神从1969年7月到1972年12月,美国通过阿波罗11号到阿波罗17号载人飞船执行了7次载人登月任务。除阿波罗13号因故障中途返回外,其余六艘飞船全部完成登月,成功将12名宇航员送上月球,并带回了约382公斤的月球土壤和月球岩石样本。

嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器和上升器组成。任务的科学目标主要是进行着陆场区域的地形探测和地质背景调查;月球样本实验室研究的系统性和长期性研究。

嫦娥五号任务不仅是收官之作,也是奠基之作。国家航天局探月与航天工程中心副主任、嫦娥五号任务发言人裴兆宇表示,嫦娥五号任务是“返航”阶段的主要任务。我国探月工程“绕、落、回”三步走。 ,实现月面采样返回。与我们已实施的探月、登月探测相比,本次任务是一次新的、更大的技术飞跃。

“我们这次的目标是带回大约2公斤的月球土壤。经过论证,2公斤不是一个小数目,在工程上是可以实现的。但是,作为这次任务的评估,我们的目标是采样“裴兆宇说。

“月球是我们地球唯一的天然卫星,也是我们地球的战略制高点。”中国探月工程三期工程总设计师胡浩认为,“由于月球有其独特的条件,它的位置、环境、资源都非常独特中国首次月球探测工程,不仅对后续发展意义重大对航天技术和科学的认识,也对经济社会建设的后续发展。”

为什么说嫦娥五号的每一步都“吓人”?

作为我国探月工程“绕、落、回”三步走的收官之战,不同于中国探月工程中嫦娥家族的其他探测器一去不复返,嫦娥五号有望实现中国航天史上的多个“第一”。每一次“第一次”都意味着一次新的挑战,每一步都堪称“步步惊心”。

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一种是第一次月面自动采样,两种“挖法”配合使用。

现阶段,嫦娥五号将登陆月面选定区域,全力采集月土,实现我国首次月面自动采样。中国航天科技集团公司五院设计人员精心设计了两种“挖掘”模式:钻孔和地面提取。成功登陆月面后,嫦娥五号开始了约2天的月面工作。

“只有一次机会!”中国航天科技集团公司五院嫦娥五号探测系统副总设计师彭静说:“我们可能会遇到设备故障、突发事件等诸多风险,月球土壤的条件也将受到影响。不知道,为了避免各种不可抗力造成的事故,在地面上进行了无数次的测试,反复调整机械臂。”

第二次是月球表面的第一次起飞和上升,全部由嫦娥五号“自行完成”。

当月球表面的工作完成后,嫦娥五号将回家,但嫦娥五号将月球土壤带回来并不容易。众所周知,运载火箭的地面发射是由一个复杂的系统和庞大的地面团队来保证和支持的。登月起飞就完全不一样了,没有这么平坦的起飞场所,也没有成熟完善的发射系统。

“着陆器相当于上升器的发射塔。月面环境复杂,着陆器不一定处于稳定状态,这给月球起飞带来了更大的挑战。另外,这一切依靠嫦娥五号在38万公里外的月球上独立完成,难度和风险可想而知。”彭静说。

三是首次实现月球轨道交会对接。

当着陆器抬起上升器从月球表面起飞和上升时,嫦娥五号开始一路飞行。但仅靠上升者是不可能返回地球的。它需要飞到月球轨道,在那里它会与轨道返回组件会合,并将收集到的月球土壤转移到返回器。

在38万公里外的月球轨道上实现无人交会对接,不仅是我国的第一次,也是载人航天史上的第一次,这给嫦娥五号研制团队带来了巨大的挑战。

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为此,设计人员精心设计了嫦娥五号从上升器进入绕月轨道开始,到回轨总成和上升器完成的交会、对接、样品传输和组合对接和样品转移。机身运行、返航总成与对接舱分离等一系列关键动作,将助力嫦娥五号实现对接。

“这种国际新兴方案,在地面上已经模拟了上千次,但千里难穿,需要一口气完成。”中国航天科技集团公司八院嫦娥五号轨道飞行器技术负责人查雪蕾表示。

第四,首次将月球土壤高速再入地球带回地球,进行“太空漂流”。

返回者带着月球土壤,从38万公里外的月球飞向地球时,其飞行速度接近每秒11公里的第二宇宙速度,通常从近地轨道返回。大部分宇宙飞船的速度是每秒8公里的宇宙第一速度。

“不要小看每秒3公里的差距,这就像扔石头一样。同一块石头,从一层抛出的速度,绝对不同于从十几层抛出的速度。楼层。”彭静说。

为此,嫦娥五号探测器设计者创新性地提出了半弹道跳跃再入返航技术方案,犹如“在太空中漂浮”。进入大气层,然后借助大气层提供的升力跳出大气层,然后以第一宇宙速度跳入大气层,返回地面。

此外,月球土壤来到地球后,我国首次大规模开展月球土壤样品的加工、分析和研究工作。相关配套实验设施设备已准备就绪。

是什么阻碍了他们探索月球和追逐梦想?

梦想,就像一颗拥有惊人力量的种子,历经风雨,总能破土而出,长成参天大树。

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从立项到推出,嫦娥五号经历了近10年的艰苦创业。 3600多个日日夜夜,10万多人的辛勤付出,终将迎来开花结果的时刻。

——是他,从小男孩到白头,用0.5克月土努力学习,一生探月追梦。

1978年5月,美国向中国运送了1克月球岩石样本。该国决定将其一半用于科学研究,一半用于向公众展示。以0.5克的样本,欧阳自远和来自全国各实验室的同事们历时4个多月的努力,很快就发表了14篇论文。那时,欧阳自远的梦想是拥有一块中国自己采集的月球土壤。

45年筹备论证,16年探月追梦。从青年科研人员到白发苍苍的老院士,中国探月工程首位首席科学家欧阳自远大半辈子都在工作。他和同事完成了《中国第一次探月工程报告》,推动中国在深空探测方面越走越远。

“生命如此漫长,我们要把最宝贵的时间奉献给祖国最需要的地方!正是我们的梦想让我们离目标越来越近。”欧阳自远说。

——是他们,从失败到成功,与高温和酷热搏斗,用自己的身体为火箭挡风雨,用青春为航天而战。

此次运送嫦娥五号的“专车”是我国运载能力最大的长征五号火箭。从设计之初,它就瞄准了探月、深空探测等一系列重大太空任务,却是第二次发射。中国航天的失败不得不放慢中国航天的步伐,但航天人并没有因此而放弃,而是继续面对困难。

作为火箭系统的“01指挥官”,中国航天科技集团公司一院综合部黄兵是对火箭最为熟悉的人之一。每次发射,这位热爱奔跑的航天专家都像个军人。不管海南高温热浪如何,他都不敢下台。他紧紧跟随火箭中国首次月球探测工程,小心翼翼地守护着它。

回忆长征五号遥三火箭起飞前的日子,黄兵说:“当时我真的很紧张,在操场上跑了20多公里,直到筋疲力尽……”

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“现在,我们已经走出了最黑暗的时刻,我们会走得更远。”黄兵说。

——是他们花小钱办大事,把每一分钱都花在刀口上中国首次月球探测工程,不落目标,不超资金,不耽误工期,精心铺就了中国探月之路.

中国的探月工程是高效率、低投入、高产出的典范。与美国耗资数亿美元的探测器相比,性价比极高。

“中国探月工程精心谋划探月之路,送嫦娥上天,拾月土返回,充分体现了集中力量办大事的制度优势。”国家航天局探月与航天工程中心主任王正伟说。

为了达到最优功能,嫦娥五号各部分的重量都是“计算”出来的,“减重”用了两年时间;为实现世界首个月球轨道交会对接,月球探测器进行了60余次专项测试,以求充分验证,不留疑点;国家航天局还组织国家专家进行全程质量管控……

数以百万计的心与空间相连;数以亿计的手支持航天。未来,中国人对宇宙的探索会走得更远。

“在太空探索领域,中国不能缺席。”中国航天科技集团公司八院嫦娥五号探测器副指挥员张玉华说,从飞到月球到“跑”月,从跟随到并肩跑,中国在非-停止搜索,部分领域已经开始领先。

在探月工程三期研制过程中,国家航天局对后续探月进行了论证,规划了嫦娥七号和嫦娥八号任务。这两个任务的目标是建设基本型的月球科考站。中国向国际社会发出倡议,希望与世界各国合作建设国际月球科考站,为月球科学探索和月球相关技术实验提供共享平台。

彩神“这次嫦娥五号肩负着从月球返回样本的光荣使命中国首次月球探测工程,我们的天问一号也在前往火星的路上,我们要飞得更远,探测木星、小行星,建造我们的国际月球研究站,中国昂首迈入深空探测新时代。”欧阳自远说。