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12月17日凌晨,嫦娥五号返回机携带月球样本,使用半弹道跳跃法返回,安全降落在内蒙古四子王旗预定区域。 青岛新闻网社记者连振摄影
嫦娥五号返回机着陆过程示意图
12月17日一时59分,嫦娥五号返回机携带月球样本安全降落在内蒙古四子王旗预定区域,探月工程嫦娥五号任务顺利完成。 工作人员在北京航天飞行控制中心嫦娥五号任务的飞行控制现场庆祝。 青岛新闻网社记者岳月伟摄
嫦娥五回家了! 北京时间12月17日1时59分,嫦娥五号返回舱在内蒙古四子王旗预定区域着陆,标志着我国首个地外天体采样返回舱任务顺利完成,为月球探测工程绕、落、回三步的快速发展规划画上了圆满的句号。
结束了23天的探月行程,完成了月球挖土、月球表面起飞、月球轨道无人交会对接等任务,踏上了嫦娥五号的传奇之旅,揭开了月宫的秘密,带回了礼物,也为中国人探月打下了梦想基础。
回家的路:减速防热克难关
到目前为止,嫦娥五号轨道器和返回机的组合体在回家途中完成了两个月的轨道修正。 12月17日凌晨1点左右,北京航天飞行控制中心通过地面测量站向嫦娥五号轨道返回组合体注入了高精度的导航参数。 之后,轨道器和返回器在距离南大西洋海面约5000公里处正常解锁分离,轨道器按计划完成了回避。 载着珍贵月球土壤的返回机,独自踏上返回地球的最后一步。
导航引导不会迷惑返回飞机,但嫦娥五号返回飞机的返回并不顺利。
与目前为止嫦娥家族的4个姐姐相比,嫦娥5号是唯一一个拿到地月往返票的幸运儿。 迄今为止,世界上只有美国、苏联的航天器和中国的探月三期再入飞行试验机进行了绕月再入试验。 年,嫦娥五号探路的嫦娥5t顺利返回地球,验证了再入技术的可靠性。
资料显示,国外再入航天器有弹道式再入航天器、弹道升力式再入航天器和升力式再入航天器三种。 中国探月工程使用新的再入方法半弹道跳跃再入。
什么是半弹道跳跃再入? 用更形象的比喻来说,就像用太空打水一样,第一个目的是减速。
专家表示,家乡心切的嫦娥五号返回器是飞行速度为每秒11.2公里的第二宇宙速度。 与此相对,从数百公里高度的近地轨道返回的宇宙飞船,其第一宇宙速度多为每秒7.9公里。 每秒3.3公里的差距看起来不大,但如果回波过快地撞击地球,结果将是难以想象的。
面对世界一流的减速课题,中国科学家在反复学习、研究美苏经验的基础上,根据中国航天器的现实情况,确定了由地球大气层这一航天器再入的天然屏障,实现了空气体摩擦减速的返回路径,返回器首先高速、大
进入高速大气层后,嫦娥五号的返回器受到大气层摩擦,温度急剧上升,热量急剧上升,同样是回家途中的一大挑战。
专家称,再入的速度将增加两倍,再入热量将增加8 9倍。 这样高的温度,一旦进入回形器的内部,结果不难想象。 为此,设计小组为探测器巧妙地设计了亲切的防热服。 从防热结构设计、防热材料成型技术研究、焊接技术研究,到工程样机、结构器、热控器、专业试验验证器、正样品器科研人员精心制作的防热衣,成为嫦娥五号返回器安全家园的生命保证。
例如,对比月球轨道回热环境、空之间的环境和重量要求,设计小组提出了不同部位耐烧蚀和隔热的具体诉求和指标,从33种新磨材料中筛选出7种防热材料,从而完成了我国是否为近地轨道的防热结构设计。
最终,12月17日凌晨1点33分,嫦娥五号进入地球大气层,两次气压减速打水后,降至距地面约10公里的高度时,打开降落伞最后减速,稳定姿态,然后平稳降落在预定区域。 整个过程不到30个小时。
5个首次:深度空检测新的高度
11月24日发射,到12月1日为止顺利地在月球上挖土。 12月3日首次实现月面起飞,目前安全返回嫦娥五号的23天旅程,经历了地月转移、近月刹车、绕月飞行、月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨道交会对接、再入等诸多难关,月球探测之旅已经满员。
嫦娥五号的任务是作为中国多、复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程,实现了多方面的技术创新,突破了一系列关键技术,创造了中国深度空探测技术的新高度。 专家表示,嫦娥五月的成功对提高我国航天技术水平、完善月球探测工程体系、开展月球科学研究、组织后续的月球和星际探测任务,具有前后启示、里程碑式的重要作用。
据国家航天局副局长、月球探测工程副总指挥吴艳华介绍,嫦娥五号的任务创造了五个首次:外星天体的采样和封装。 外星天体点火起飞,精确进入轨道月球轨道无人交会对接和样品转移; 手机样品以第二宇宙速度返回。建立我国月球样品的储存、分解和研究系统。
忙碌了近一个月的嫦娥五号暂时可以休息,但嫦娥五带回来的月球土壤的研究才刚刚开始。 按计划,回收的嫦娥五号返回机在完成必要的地面解决工作后,将空运至北京开仓,取出样品容器和搭载物。 国家航天局将择机举行交接仪式,正式向地面应用系统交付月球样品,中国首个地外天体样品的储存、拆解和研究相关业务也将开始。
中国科学院国家天文台研究员、月球探测工程三期副总设计师李春来表示,中国将在实验室进行长时间、系统的月球样品研究工作,包括月球结构结构、物理特征、化学成分、同位素组成、矿物优势和地质演化等,加深对月球起源、演化的认识。 据悉,中国科学院国家天文台目前建成国内首个月球样品实验室,具备地外样品的保存、解决、拆除能力。 另外,吴艳华说,国家航天局组织研究,在毛泽东的故乡湖南韶山进行异地备灾,安慰毛主席生前九霄云外的愿望。
迄今为止,许多国家向中国提出了共同研究月球土壤的意愿,但许多普通民众也希望近距离看到月球土壤的真容。 对此,有关专家表示,为开展月球样品管理工作和数据共享工作,国家航天局将专门印制月球样品管理办法和后续管理政策,向国际同行发出征集拆除月球样品的相关方案,开展联合研究和成果共享。 根据国际惯例,一些样品可能会以国礼的形式寄送。 然后,为了早点见到公众,一部分样本将进入西藏国家博物馆向公众展示,进行科普教育。
外空资源是人类共同的财产。 中国政府愿意与各国志同道合的机构和科学家共享月球样本,进行科学研究。 吴艳华说,中国将在平等互利、和平利用、合作共赢的基本基础上,开展真诚友好的合作。
建设未来:计划建设月球
嫦娥五号的任务是收官之作,也是基础之作。 嫦娥五号任务信息发言人、国家航天局探月和航天工程中心副主任裴照宇说。
国家航天局表示,中国探月工程4期和行星探测工程将继续实施。 现在,第一个火星探测任务天问一号正在火之旅中。 嫦娥六号、七号、八号、小行星探测、火星采样返回、木星系探测等工程任务也将如期陆续实施。
吴艳华说,14.5期间,在探月方面,中国将实施月四期工程的四次任务。 其中包括嫦娥四号月球背面着陆巡视探测、嫦娥六号在月极区采样返回的相关事业、嫦娥七号和八号任务等。 中国将以此为契机,与相关国家和国际组织合作,共同论证初步建设月球科研站的基本能力或验证核心技术。
未来的中国有载人登月的计划吗? 吴艳华表示,根据中国政府的初步意向,将首先整治关键技术难关,等近地轨道空间车站建成后进行规划论证。
我们载人登月一定是为了科学研究,探索未知。 目前中国正在开展的月球表面起飞、轨道交会对接、再入返回等技术是未来载人返回的必要技术。 这些技术通过了验证,也是未来载人登月的基础。 吴艳华说。
标题:““嫦五”回家 续写月宫新传奇”
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