嫦娥五号即将升空,为何这是我国最复杂的航天任务?
长征五号遥五运载火箭垂直转运至发射区。
11月下旬,我国将发射“ 嫦娥五号 ”探测器。21日上午,“嫦娥五号”月球探测任务组织发射前系统间全区合练,这是发射前的最后一次系统间全区合练,北京飞控中心、文昌航天发射场、西安卫星测控中心、 远望号测量船 队以及任务各测控场站实施联调联控,已经做好发射前的各项任务准备。
探月工程嫦娥五号任务是中国探月工程第六次任务,计划实现月面自动采样返回,助力深化月球成因和演化历史等科学研究,是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务之一。
回顾“嫦娥”奔月之路
2007年10月24日, 嫦娥一号 升空前往月球,全方位研究了月球总体情况。
2010年10月1日,嫦娥二号发射,它在探索月球结束后飞过距离地球150万千米的日地拉格朗日二点,是人类历史上唯一一次从月球前往此点,后又飞掠图塔蒂斯小行星并滑向深空。
2013年12月14日,嫦娥三号和玉兔一号成功软着陆月球,成为37年内再次访问月球的人类使者,嫦娥三号至今仍保有一定工作能力,创造了人类月球探测新纪录。
2018年5月21日,鹊桥号出发,成为人类唯一地球/月球背后通信 中继卫星 。
2019年1月3日,嫦娥四号和玉兔二号成功着陆月球背面南极-艾特肯盆地,实现人类探测器首次在月球背面软着陆,至今仍在工作。
回顾我国一路走来的探月之路,可谓精彩纷呈。
探月工程,是我国继人造地球卫星、载人航天飞行取得成功之后我国航天事业发展的又一座里程碑,开启了中国人走向深空探索宇宙奥秘的时代。
中国探月工程三步走战略。
嫦娥五号任务为何如此复杂?
“嫦娥五号”这是中国首个月面采样返回任务,这也是嫦娥探月工程“绕、落、回”三步的至关重要一步。整个任务包含运载发射、地月转移、近月制动、环月飞行、月面下降、月面采样、月面上升、交会对接、环月等待、月地转移、轨道分离、再入回收12个部分,嫦娥五号有望实现我国航天史上的四个“首次”。
首次在月球表面自动采样。 月球引力只有地球的1/6,在这种环境下,着陆器如何钻孔、铲挖,能不能顺利把样品封装进上升器,以前没做过。
首次从月面起飞。 以往都是地面固定发射,这次要在月面,以着陆器为平台发射上升器,怎么导流、怎么散热、如何控制,都是新问题。
首次在月球轨道进行无人交会对接。 上升器发射到月球轨道,要与轨道器、返回器组成的组合体交会对接,把采集样品转移到返回器后分离,这种太空对接差之毫厘、谬以千里。
首次带月壤以接近第二宇宙速度返回地球。 轨道器、返回器组合体带着样品飞向地球,在距地面几千公里时分离,最后返回器回到地球。以往的返回舱都是以第一宇宙速度(7.9公里/秒)返回,这次是以第二宇宙速度(11.2公里/秒)返回,速度更高、摩擦更大,返回器的气动外形、防热材料、姿态控制都是新挑战。
探月工程三期再入返回飞行试验器发射升空。
四个“首次”让整个任务的复杂度大大增加,而且全新的任务要求更是对我国航天人的重大考验。好在,这些考验在过去几年的历程中,早已被一一攻克。如果成功,中国将成为人类第三个获取月球样本的国家,相比最近的苏联1976年的月球24号采样返回任务,已经是时隔44年。
中国探月工程“ 未来可期”
展望未来,中国也提出了相应的进一步月球探测方案。在通过嫦娥一号到五号任务完成探月工程三步之余,中国还规划了探月四期任务。 嫦娥六号 计划在月球南极进行采样返回,嫦娥七号计划开展对月球地形地貌、物质成分、空间环境的综合探测,嫦娥八号将集中于科学探测试验和关键技术进一步突破。后续再建立小型国际月球科研站,有人短期值守月球基地,最终实现2036年至2045年间建成综合的大型月球基地,实现人类长期驻留,并完成全面、大规模的科学探测、技术试验与月球资源开发利用,并保持定期地月往返“航班”交流。
目前,嫦娥六号任务的进展尚未公布,不过,据中国航天网站的最新消息,中国探月第四期工程——嫦娥七号任务已经开展载荷竞争工作,这些信息告诉我们我国的探月之路“未来可期”。