嫦娥五号到月球挖土究竟有多难

嫦娥五号到月球挖土究竟有多难

“嫦娥五号”的任务是采集月壤月岩即月球上的土壤和岩石并带回地球,通俗称为”挖土”,取月球之土。月壤月岩是研究月球的样本,可以研究月球的地质演化历史,也可以为研究地球地质演化和太阳活动提供信息,还可探测对人类有价值的矿藏。”挖土”的价值这么大,还在于它的难度。上几次取土在40多年前,当时的美国和苏联共取回三千多克”土”,美国把其中一小部分作为国礼,在重大外事活动中赠送给其他国家领导人。

在这个十多天的任务过程中,必须要越过四道关口,也是”嫦娥系列”第一次要完成的动作和经受的考验,其中任何一步失败,将前功尽弃。第一道关,”分离面”多。之前的”神舟飞船”和”嫦娥三号”只有2个分离面,即两个部分分开。而”嫦娥五号”有5个分离面,要把轨道器、着陆器、上升器、返回器、支撑仓、对接支架,在不同条件、环境和任务时间段里分开。必须一次性成功,没有再试的可能。

第二道关,月球采样和转移。也就是”挖土”和转运。采样器通过钻头深入2米岩层取样,和机械臂月面取样两种方法取样,预计取出的样本为两千克到四千克。然后把样本自动封装。再把封装好的样本转移到上升器,而后由上升器转移到轨道器,再由轨道器转移到返回器,通过3次转移,带回地面。

第三道关,任务模式转换多。这其实是个连续关口,必须逐个突破。通过飞行和降落在月球表面,月面采样,起飞离开月面上升,月球轨道交会对接,样品转移,返回着陆。除了第一项和最后一项,其它都是第一次。最为关键的是离开月球的上升器与在月球轨道运行的轨道器交会对接,这里远离地球,无法借助卫星导航帮助,只能依靠上升器和轨道器自行完成。

第四道关,月球表面的温度控制。月面昼间180度,夜间零下150度,温差330度。上升器点火离开月面时温度1000多度。在这些极端温度条件下,对”嫦娥五号”探测器正常工作,是个严峻的考验,烧坏或冻坏元器件的可能性大大增加。使探测器有关部分和元器件保持在规定温度内,是一道难关。

“嫦娥五号”工程如果圆满成功,将首次实现中国月面自动采样返回,实现航天技术的重大跨越,完善中国航天探测工程体系,总结形成重大项目的科学工程管理方法,为后续载人登月和深空探测又前进一大步。让我们期盼着,并祝”嫦娥五号”圆满成功!

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