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。
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。
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。
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。
虽然月面的引力只有地面的六分之一,但是在38万公里之外的月球上起飞还是难度挺大的,而且这还是我们的首次尝试,存在很大的不确定性。
4、月球轨道交汇对接:当携带者样品的上升器进入月球轨道,然后要与等待在那里的轨道器进行对接,把样品转移到轨道器和返回器组合体中。地球轨道上航天器的交汇对接我们玩的很熟练,但月球轨道上的交汇对接我们还是第一次,还有很多要摸索的技术细节。
5、返回地球:轨道器启动火箭,搭载返回器离开月球引力直奔地球,接近地球的时候,返回器与轨道器分离。
航天器从38万公里之外的月球飞往地球的过程中,相当于从38万公里的高度“掉”向地球,来到地球附近的时候,其速度接近地球的第二宇宙速度(11.2公里每秒)!返回器以这样高的速度进入大气层,一不小心就有可能像流星一样化为青烟。
好在我们2015年就进行了“嫦娥五号再入返回飞行试验器”,提前成功进行了高速返回测试,为确保本次嫦娥五号任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础。
六、嫦娥五号任务将创造我国哪些首次?
通过文章以上部分,我们可以看出,嫦娥五号任务将创造我国数个首次,包括:
1、航天器首次在地外天体采样与封装。
2、航天器首次在地外天体起飞。
3、航天器首次在月球轨道交会对接。
4、航天器首次携带样品高速再入地球。
2021-07-20 14:38
2021-07-20 14:35
2021-07-20 14:27
2021-07-20 14:12
2021-07-20 11:28
2021-07-20 10:52
2021-07-20 10:47
2021-07-20 10:43
2021-07-20 10:31
2021-07-20 10:08
2021-07-20 09:57
2021-07-19 16:58
2021-07-19 16:02
2021-07-19 14:38