五妹 “胖五”就位嫦娥“五妹”将奔月：出发，去月球“挖土”

《胖五》到位，《五姐妹》即将登月

去月球“挖”

这项任务很困难

完成“2+2+2+1”探月飞行:两次发射，两次着陆，两次打包，一次交会对接

实现中国四大“第一”:首次月球表面自动采样；第一次从月球起飞；首次在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接；他第一次带着月球土壤以接近第二宇宙的速度返回地球

研究价值高

“五姐妹”将在海洋北部的吕姆克尔山脉附近登陆，这是月球正面最大的一次月球风暴

“挖掘”采样点富含铀、钍和钾等放射性元素，这些元素存在于约13亿至20亿年前的玄武岩中

目前没有这个时期的月球土壤样品

这几天文昌卫星发射中心很热闹。一位800多吨的嘉宾，我们亲切地称之为“胖五”的长征五号远程五号运载火箭，悄然造访。这次《胖五》将把嫦娥的《五姐妹》带上月球。就在四个月前，“胖五号”随同“田文一号”探测器在中国进行了首次火星探测旅行。

11月17日上午，长征五号运载火箭和嫦娥五号探测器被垂直转移到中国文昌航天发射场发射区。垂直转移标志着长征五号火箭和嫦娥五号探测器已经完成初步组装和测试等一系列工作，装置组合正在静静等待倒计时命令。

在遥远的月球背面，四姐嫦娥四号着陆器和玉兔二号月球车迎来了第24个月。嫦娥五号作为新的使者，将执行采样和返回月球表面的任务，把我们带回月球的第一片土地。五姐妹登月之旅也是中国航天领域最复杂、最艰巨的任务之一。

完成“回绕”的目标

月球作为地球的邻居，对地球有着深远的影响，许多生命现象都与月相和月球公转周期密切相关。

对于中国的太空飞行来说，月球是朝向深度空的“前哨”。早在2004年，中国就正式启动了探月计划。国务院正式批准设立探月工程后，工程领导小组将其命名为“嫦娥工程”，而第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”。

你最常听到的关于月亮的神话应该是“月亮女神”——嫦娥在吃了长生不老药后，飞到了天上，住进了月宫。中国探月工程就是以这位神话传奇人物的名字命名的，弘扬了中国传统文化，表达了“奔月”的主题。

2007年，嫦娥一号发射空，开启了中国首次探月之旅。随后，中国相继向月球及其周边发射了一系列航天器。除了大家熟悉的嫦娥系列，还有2014年发射的嫦娥5号T1测试机和2018年发射的鹊桥地月中继卫星。

嫦娥工程按计划分为无人探月、载人登月和建立月球基地三个阶段。从嫦娥的“大姐”到“五姐”，都属于无人探月阶段。无人探测分为三步:“绕”、“下”、“回”-

“缠绕”是第一步。首先，探测到环绕月球飞行的卫星。现阶段的主要任务是研制和发射能够探测月球的卫星，卫星和火箭的研制为后续工作铺平了道路。绕月飞行时，许多仪器可以用来拍照和观察月亮。“堕落”是第二步。一般主飞船绕月球飞行，然后探测器降落在月球表面。现阶段应进行“软着陆”和月球表面勘测。“回”是第三步。在这个阶段，有必要带回月球车收集的样本。“返回”并不意味着绕月飞行的卫星回来了，而是说登陆月球的探测器可以返回地球。

九天银河阔，十六春秋绕回。从嫦娥一号拍摄的整月影像，到嫦娥二号在中国首次飞跃探测小行星，到嫦娥三号成功实现登月梦想，再到嫦娥四号首次载人探测器软着陆月球背面，揭开了月球背面的神秘面纱...嫦娥“姐妹”带着中国人的登月梦想，一步一步稳步前进。即将启程的嫦娥五号将实现中国探月三步走的最后一步。如果顺利的话，这次探索也将带回44年后月球给予的“伴侣礼物”。

完成“绕月、降月、返月”的目标，只是中国航天的开始——“六姐妹”、“七姐妹”、“八姐妹”已经下单，计划实现月球南极采样返航，甚至试图在月球上“3D打印”房子...

把“伴侣礼物”带回月球

中国探月工程首席科学家、中国科学院院士、被誉为“嫦娥之父”的欧阳自远在中国科学院格致论坛上介绍说，即将发射的“嫦娥五号”将降落在月球前方一个存在许多复杂科学问题的地方。“我们将能够获得大量样本，我们将采集2千克至3千克样本，供全国各地的科学家进行研究。”

虽然月球土壤在月球上很容易获得，但对地球人来说具有很大的科学价值。月球土壤是研究月球的样品，由月球岩石经陨石撞击、太阳风轰击、宇宙射线辐射等风化形成。空。月球上有大量的岩石碎片、矿物质和陨石。通过研究这些月球土壤材料，科学家不仅可以了解月球的地质演化历史，还可以为了解太阳活动提供必要的信息。

每次打开微信都会看到这个熟悉的画面:地平线画出微微发光的弧线，一个小黑人站在上面，盯着天上美丽的地球空。这不是电脑制作的虚拟图片，而是根据真实照片制作的。它有一个广为流传的可爱昵称:蓝色大理石，是美国宇航员尤金·塞尔南在“阿波罗17号”用哈苏相机登月时在“泰”空拍摄的。小人脚下的地球一般认为是月亮。

从1969年7月到1972年12月，美国通过阿波罗11号到阿波罗17号载人飞船进行了7次载人登月任务。除阿波罗13号因故障中途返航外，其余6艘飞船完成登月，成功送12名宇航员登月，带回约381.7公斤月球土壤和岩石样本。苏联月球16号探测器从富饶的月球海洋中取回了101克的小样本；月球20号和月球24号探测器分别从阿波罗尼德斯高地和月球危险海域采集了55g和170g样本。

通过月球给予的这些“伴随礼物”，科学家们取得了丰硕的成果。研究表明，月球土壤中含有氦-3，是一种安全、清洁、高效的能源。根据目前地球的能源消耗规模，月球上的氦-3用于核聚变发电后，可以满足人类大约1万年的能源需求。

欧阳自远对“挖掘”任务描述如下:“5号会有一铲铲样，在月球上取钻孔样，所有的样都取下来，放在返回舱里。”据了解，嫦娥五号的采样地址具有较高的研究价值。“五姐妹号”将在月球正面最大的月球风暴海洋北部的吕姆克尔山脉附近着陆。风暴海洋相对年轻，富含铀、钍、钾等放射性元素。该地区的玄武岩存在于约13亿至20亿年前，但这一时期没有月球土壤样品。

国际顶级学术期刊《自然》(Nature)在最近发表的一篇题为《中国将在40年内取回第一块月球岩石》的文章中提到，嫦娥五号获得的样本将填补科学家对月球火山活动认识的一个重要空空白。此前，从美国和苏联的月球任务中获得的岩石显示，月球上的火山活动在35亿年前达到顶峰，然后逐渐减弱并停止。然而，对月球表面的观察表明，一些地区可能含有10亿至20亿年前形成的火山熔岩。如果嫦娥五号样本证明月球在此期间仍处于活动状态，月球历史可能会被改写。

中国科学院上海技术物理研究所研究员何志平在第三届世界顶尖科学家论坛青年天体物理大会上介绍，月球矿物光谱分析仪是嫦娥五号探测器上的主要有效载荷，用于完成月球表面的光谱探测和分析，为采样区月球表面物质组成和资源的调查以及样品实验室测量结果的对比研究提供科学数据。

经验太空“浪费”

与“姐妹号”相比，“五姐妹号”的结构要复杂得多，主要有四个部件:升降舵、着陆器、再入器和轨道器，而嫦娥一号和嫦娥二号只有一个轨道器，嫦娥三号和嫦娥四号只有一个着陆器和一个巡逻机。

从任务运行的角度来看，嫦娥五号的探月飞行可以概括为“2+2+2+1”。即两次发射:地面发射和月球发射；两次登陆:登月和登陆地球；两个套餐:月球套餐和月球轨道套餐；还有一种交会对接:月球轨道对接。

能否成功地将月球上的纪念品带回地球，是五姐妹月球之旅成功的关键。由于月球和地球之间的距离很远，火箭的速度在从月球返回地球的途中会不断上升。当进入地球大气层时，它将以大约第二宇宙速度的高速重新进入。“更糟糕的是，返回舱在高速撞击地球大气层时会一直燃烧，我们收集的所有样本都会被烧掉。”欧阳自远说:“所以我们采取了一种方法，当再入舱下降到大气层轨迹的一半时，它就不能再下降了，让它跳出大气层，再下降。这就像一个孩子用石头砸水漂，石头砸进去，弹出来，掉下来，所以回到船舱的速度很慢。这样我们就可以用降落伞让它降落，这样更安全。”

这个俗称“太空浪费水”的方案可行吗？答案是肯定的——2014年，我国用嫦娥5号T1测试仪“无棣”进行了测试。经过长时间的再入，再入装置样品顺利降落在预定的着陆区域，验证了再入技术的可靠性。

两个“挖”完之后的“打包”也是一个很大的挑战。机械臂嫦娥五号采集月球土壤样本后，以一系列方式将其送到立管，并首次包装，以防止离开月球过程中的损失。在第二个包中，来自立管的月球土壤被转移到再入装置，以保护月球土壤样品在再入过程中免受不利环境的影响。在完全无人操作的情况下，“五姐妹”要“完美契合”并不难。如果一切顺利，嫦娥五号将实现中国开展航天活动以来的四个“第一”:首次在月球上自动采样；第一次从月球起飞；首次在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接；他第一次带着月球土壤以接近第二宇宙的速度返回地球。

祝嫦娥五号一路顺风！顺利跑到月球，顺利回家！

记者高杨