长征5号|( 三 )


三、美国和前苏联曾经采回过多少月球样品?
我们知道 , 到目前为止 , 成功从月球带回样品的国家只有两个:美国和前苏联 。
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图注:阿波罗15号宇航员采回的月岩 。
其中 , 美国上世纪60、70年代通过阿波罗计划中的6次载人登月 , 从月球总共取回381千克月壤和月岩样品 。
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阿波罗17号宇航员收集的月壤 。
而前苏联上世纪70年代通过月球16号、月球20号和月球24号三个无人探测器取回月壤样品总共330克 。
从1976年前苏联月球20号探测器最后一次月球采样返回算起 , 人类已经44年没有获得月球样品了 。
四、嫦娥五号探测器什么样子?
嫦娥五号探测器由四大部分组成:轨道器、着陆器、上升器和返回器 。
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轨道器是指月球轨道器 , 在嫦娥五号进入月球轨道后 , 轨道器先驻留在轨道上 , 等待后续搭载返回器重返地球之用 。
着陆器安装有反推火箭 , 执行月面软着陆 , 并自动进行月面采样、样品封装等操作 。
上升器以着陆器作为发射架 , 从月面动力起飞 , 携带月壤样品飞入月球轨道 , 并把月壤转移到返回器 。
返回器是最终搭载月壤样品返回地球的结构部分 , 承受高速进入地球大气层时的高温和冲击 , 保护样品不受影响 。
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嫦娥五号在地面上进行测试的情景 。
五、嫦娥五号探测器要经历哪些险关?
文章开头我们提到 , 本次航天任务共有11个重大飞行阶段 , 23次重大轨道控制 , 6次重大分离控制等复杂环节 , 还有航天器月面降落、月面起飞以及月球轨道上“无人交会对接”等高风险环节 。 在不谈技术性细节的情况下 , 我们主要看这5个关键点就够了 。
1、火箭发射:即便到了21世纪的今天 , 火箭发射仍然有比较大的不确定性 。 2017年 , 我国长征五号遥二运载火箭曾经出现过故障 , 未能把有效载荷送入轨道 。 高兴的是 , 2019年发射的长五遥三运载火箭和2020年发射的长五遥四运载火箭都完美成功 。
2、探测器落月阶段:我们知道 , 此前 , 嫦娥三号和嫦娥四号月球探测器分别实现了月球正面和月球背面的软着陆 , 实现月面软着陆的关键是动力下降阶段 。
由于月球上没有空气 , 探测器要想在月球软着陆 , 必须使用反推火箭徐徐下降 , 并小心翼翼地选择比较平坦的着陆地点 , 防止“翻车”事故 , 这也是一个高风险的关键环节 。 2019年 , 以色列月球着陆器和印度月球着陆器相继在月球表面坠毁 。
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嫦娥五号降落月面的情形(艺术图) 。
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嫦娥五号在月面上的情形(艺术图) 。
3、月面起飞阶段:当嫦娥五号从月球表面获得了足够的样品 , 上升器就以着陆器为发射架 , 携带样品从月面点火升空 , 然后加速到月球的第一宇宙速度进入绕月轨道 , 准备与等待在月轨上的轨道器对接 。


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