嫦娥五号成功落月!“挖土”之旅又前进了一步,期待它带着“特产”回地球

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钱江晚报·小时新闻记者 章咪佳 陈曦 

2020年12月1日23时左右,嫦娥五号探测器成功着陆预选月球着陆区——位于月球风暴洋北部吕姆克山脉(Mons Rümker)附近,成为我国第三个成功实施月面软着陆的探测器。

至此,嫦娥五号的“挖土”之旅又前进了一步。

张文军 摄

2020年11月24日,嫦娥五号探测器成功发射。探测器将实施月球采样返回任务,实现探月工程三步走的最后一步“回”。

嫦娥五号经地月转换轨道、环月轨道飞行后,在月面选定区域着陆(落月),之后它将继续完成月球样品采集工作、经月面起飞、月球轨道交会对接、月地转移和再入回收等11个飞行阶段、20余天的在轨飞行过程,最终才能完成“挖土”并返回地球。

张文军 摄

嫦娥五号的落月点是如何选择的

嫦娥五号探测器的着陆区,吕姆克山脉(Mons Rümker)附近,位于月球风暴洋北部。

风暴洋,是月球上最大的月。

月海,是月球月面上比较低洼的平原,用肉眼遥望月球有些黑暗色斑块。因此,月海虽然叫做“海”,但是实际上并没有水)南北约2500千米,位于月球上面向地球一面的西侧,是一片广阔的灰色平原,由远古火山喷发形成的玄武岩构成。

吕姆克山,以德国天文家吕姆克(Carl L. C.Rümker)的名字命名,位于风暴洋北部,由远古火山喷发形成,底部直径70千米,最高处比周围平原高出1.1千米。

嫦娥五号的采样地,在吕姆克山附近较平坦的一个地区。

嫦娥五号探测器动力下降过程降落相机拍摄的图像

嫦娥五号探测器软着陆后降落相机拍摄的图像

为什么嫦娥五号要选吕姆克山附近作为着陆地点?

科学家表示,着陆地点的选择首先要对地形、地貌、光照和通信等因素进行综合考虑,其次为了获得有独特科研价值的样品。

经过科学论证表明,吕姆克山脉附近作为嫦娥五号着陆地区,这里存在大约13亿至20亿年前的玄武岩。

通过全新月球样品希望能解决什么重要问题?

此前,科学家通过对美国和前苏联带回的月球样品的研究表明,月球上的火山活动在35亿年前达到顶峰,然后减弱并停止。

但通过对月球表面的其他特征观测表明,某些区域可能含有最近10至20亿年前才形成的火山熔岩,这又说明月球上的火山活动可能停止得相对较晚。

科学家通过对吕姆克山脉附近这些“年轻”(大约13亿至20亿年前)玄武岩样本的研究,能够最终确认该区域火山活动是何时停止的,这将对月球的演化历史提供最重要的线索。

嫦娥五号是如何落月的

嫦娥五号经历了两次太空“刹车”。

自从2020年11月24日发射以来,嫦娥五号经过112小时的飞行,11月28日才来到月球附近。

嫦娥五号到了月球附近后,点燃3000牛顿推力的火箭发动机反推“刹车”,经过17分钟的刹车减速,速度降低到能被月球引力捕获的程度,成功进入周期为8小时的环月轨道。

但此时的环月轨道并不是最终的轨道,只是一道临时的椭圆轨道,嫦娥五号还要进行一次近月点刹车,才能把椭圆轨道变成圆轨道。

落月的关键在于“平稳”二字。着陆缓冲机构,通俗地说就是嫦娥五号的“腿”。

这四条缓冲、支撑一体化的“腿”可不一般。据了解,着陆缓冲机构具有完全自主知识产权的“偏置收拢、自我压紧”式方案,保证了收拢简单、展开可靠,解决了着陆缓冲、着陆稳定性等多方面的问题。

落月时北京飞控中心指挥大厅现场图 来源:国家航天局

与嫦娥三号的着陆缓冲设计方案相比,由于任务难度增加,嫦娥五号任务的着陆缓冲能力要求提高了30%,但机构重量指标却减少了5%,这为研制团队带来了不小的难题。最终,经过努力达到了设计指标,确保了嫦娥五号稳定可靠地完成与月球的亲密“拥抱”。

2020年11月29日20时23分,嫦娥五号探测器在近月点再次“刹车”,从椭圆环月轨道,进入变为近的圆形环月轨道,轨道高度距离月面约200千米。

2020年11月30日04时40分左右,嫦娥五号的“着陆器和上升器组合体”与“轨道器和返回器组合体”成功分离。

落月时北京飞控中心指挥大厅现场图 来源:国家航天局

2020年12月1日23点左右,“着陆器和上升器组合体”开始在反推发动机的托举下徐徐落向月面,“轨道器和返回器组合体”则继续沿着原来的轨道绕月飞行。

据此前官方透露出的消息看,本次嫦娥五号探测器只需在月面停留48小时。

嫦娥五号着陆组合体要在这两天时间内开展月面钻探取样、月面抓取取样、样品打包以及准备月面起飞等工作。

落月时北京飞控中心指挥大厅现场图 来源:国家航天局

嫦娥五号计划钻探取样(月岩+月壤)0.5千克,表面抓取1.5千克。这些样品物质将装入上升器中,准备升空。

时间紧,任务重!嫦娥五号加油!

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中国厉害加油

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取样成功!

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预祝常娥奔月取样成功!!!

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