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嫦娥五号即将奔月“挖矿”,没有发射基地,它该如何返回地球?

2020-11-22新闻17

我国的卫星发射中心共有五个,包括酒泉卫星发射中心、西昌卫星发射中心、文昌卫星发射中心、太原卫星发射中心以及中国东方航天港,最后一个是海上发射中心的母港,位于我国山东省烟台海阳市。

中国的所有航天探测发射任务都是在这五个发射中心进行,要想把卫星和探测器送入太空就必须挣脱地球的万有引力,让它们的飞行速度超过逃逸速度,这样就可以进入太空。这个过程必须要要一个“交通工具”,那就是运载火箭。

运载火箭的发射必须要在卫星中心进行,那么我国即将发射的嫦娥五号,到月球上采集样本该如何返回地球哪?毕竟月球上又没有火箭发射中心。“长?五?”送?“嫦五?”月球挖矿?,开启?中国?探月工程?第三步?“回?”?

长征五号?遥?五?运载火箭?搭载?嫦娥五号?探测器?已经?完成了?总装?测试工作?,目前已经垂直?转运中至?中国文昌?航天发射场?,计划于?11月?末?进行?发射?,具体时间尚未?公布?。

中国探月工程?严格按照?初期设定的?三步走?“绕?、落?、回?”战略?,目前已经完成了?绕月飞行?拍摄?全月球?表面?影像图??,嫦娥三号?和四号?实现月球表面?软着陆,尤其是嫦娥四号?安全着陆于?月球背面?南极区域?并?进行巡视?,目前?嫦娥四号仍在?执行任务中?。

接下来就是?嫦娥五号?,实现月球软着陆?,同时?进行?月球?表面?巡视?并完成样本采集工作?,最后?这些样本?会返回地球?,供科学家?进行研究?。

人类热衷于探索月球,现在“看”完了,也“摸”完了,下一步就是要从月球上带回些样本进行研究。这件事其实上个世纪美国和前苏联冷战时期就开始进行了,并且都取得一定成果。历史上的月球“挖土”?

到也不能算作历史,毕竟人类的航天探测也就是半个多世纪不到百年。美国探月主要成就是载人登月,在1969年-1972年共进行了7次载人登月,阿波罗13号失败,共成功了6次,包括月壤和月岩在内一共从月球上带回381公斤的样本,可谓是收获颇丰。

在冷战期间的太空竞赛,前苏联输在了运载火箭上,没有实现载人登月,而美国靠着二战结束后从德国接收的火箭专家,制造出了土星五号大推力运载火箭,实现了载人登月。

但是前苏联的“月球16号”、“月球20号”以及“月球24号”分别从月球上采集了101克、55克、170克月球样本,也算是没有输得特别惨。

无论是在载人登月还是无人探测器月球取样本,都面临一个问题,它们如何返回地球??

当然这是一个马后炮的问题,既然已经成功实现了,那就必然是有办法返回地球的。

要想从月球上返回地球,嫦娥五号同样需要多级结构,包括轨道器、返回器、着陆器三个主要组成部分,而着陆器又分为上下两个级别,这个配置和阿波罗号载人登月探测器类似,大部分需要往返的探测器都是类似的结构。

当嫦娥五号探测器达到绕月轨道之后,找准时间以及预计着陆点,着陆器首先分离,进行月面软着陆,此次嫦娥五号的预选着陆点是月球正面最大的月海风暴洋北部的吕姆克山脉,可以采集月球火山的样本。

着陆器自动巡视并采集着陆点样本,预计采集2公斤左右,此后把样本传送到着陆器上升级。这个时候着陆器的下降级可以充当火箭发射架,上升级的动力系统驱动逃离月球。

上升级进入绕月轨道,和等在那里的轨道器以及返回器对接完成样本的转移,此后上升级会被抛弃在月球轨道。轨道器驱动带着样本以及返回器踏上地月转移轨道开始“回家”。

最后一步就是返回器的任务,轨道器在地球轨道上会被抛离,最后返回器携带月球样本返回地球。在月球上返回优势在于没有大气层的阻碍同时月球的引力相对于地球更小,逃逸速度较小。

整个过程难在控制以及月球上的特殊环境??

?因为涉及到的结构较多,每一次的分离以及对接都是在38万公里之外进行的,地面上难以控制,每一次都需要探测器自身控制。再加上月球上的极端温度环境,让每一个动作都变得很艰难。

“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”,我们正在把一个个不可能变成可能。

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

#科学#探月

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