“嫦娥”五號的四個首次突破

最近，我國計劃年底前發(fā)射的“嫦娥”五號探測器已經(jīng)進(jìn)入發(fā)射場準(zhǔn)備階段，正在同執(zhí)行此次發(fā)射任務(wù)的長征五號運(yùn)載火箭一起，進(jìn)行發(fā)射前的總裝和測試。

與“嫦娥”三號、“嫦娥”四號不同，“嫦娥”五號將實現(xiàn)4個重大首次突破：首次在月球表面自動采樣;首次從月面起飛;首次在38萬千米外的月球軌道上進(jìn)行無人交會對接;首次帶著月壤以第二宇宙速度返回地球。

第一：鉆取月壤，無污染封裝

“嫦娥”五號計劃在月面采集2千克樣品，并且是通過兩種方式獲得月壤。一種方式是利用鉆取器，在月球上降落之后，由它來負(fù)責(zé)鉆取，獲取深度為2米的月球樣品。另一種方式是用機(jī)械臂的電鏟鏟取月壤，取得月球表面具有獨特信息的月球樣品。獲取的樣品必須盡量保持原樣，不能破壞其層次結(jié)構(gòu)。此外還要在月面真空環(huán)境下完成樣品封裝，并帶回地球，整個環(huán)節(jié)必須分毫不差。

第二：從月面起飛

本次任務(wù)的核心是返回，月面起飛是最關(guān)鍵的技術(shù)突破。

完成月面采樣后，“嫦娥”五號的上升器要從月面起飛，擺脫月球引力抵達(dá)環(huán)月軌道。這個任務(wù)將由上升器來完成，上升器將在月球表面進(jìn)行首次月面起飛，但只能進(jìn)行短距離的飛行。因為它攜帶的燃料有限，不可能直接飛回地球，只能到達(dá)在月球軌道飛行的軌道器，由軌道器攜帶返回器完成接下來的行程。這是一項十分復(fù)雜的新技術(shù)，相當(dāng)于在月球上發(fā)射一個火箭，要實現(xiàn)自動發(fā)射，需要許多關(guān)鍵技術(shù)的突破。

第三：上升器與軌道器的對接

在月球采集的樣品被送入月球軌道后將與軌道器對接，它們的對接將是“針尖”對“針尖”的對接，而這種對接在距離地球38萬千米外進(jìn)行，地球上無法看見，也根本無法提供數(shù)據(jù)和測控支持，完全由事先植入的人工智能來完成。

第四：接近第二宇宙速度返回地球

與“神舟”飛船回家時一頭扎進(jìn)大氣層不同，“嫦娥”五號返回地球的速度非常快，將達(dá)到11.2千米每秒的第二宇宙速度，以這樣的速度進(jìn)入大氣層，勢必會因為高溫而被燒毀。要控制它減速至7.9千米每秒的第一宇宙速度進(jìn)入地球軌道，乃至最終安全返回到指定地點，這些都有很大難度。

（摘自《百科知識》）