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2021-02-02 17:32:22| 来源:沧州中公教育王珊珊

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2020年11月24日4时30分,中国在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利把探测器送入预定轨道 。嫦娥五号,是负责嫦娥三期工程“采样返回”任务的中国首颗地月采样往返探测器。也是"绕,落,回"中的第三步。火箭在万人瞩目下,一瞬间变成一颗璀璨的光芒直冲云霄,标志着我国第六次探月工程任务的顺利开启。

在月壤采集史上,人类采集过 9 次月壤。其中,苏联月球 16 号、月球 20 号和月球 24 号 3 个无人月球探测器进行了 3 次月球采样返回任务,带回的月球土壤样品仅约 330 克。而时隔 44 年,我国仅嫦娥五号 1 个探测器就计划带回 2 千克月球样品,堪称是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务之一。

作为我国探月工程“绕、落、回”三步走中的收官之作,将实现中国航天史上的诸多“首次”。

1.首次月面自动采样与封装。作为此次任务的核心关键之一,月球表面自动采样封装是嫦娥五号任务中最引人注目的一个环节。在这个阶段,嫦娥五号探测器将在月面选定区域着陆,并采集月壤,实现我国首次月面自动采样与封装。

2.首次月面起飞上升。当嫦娥五号探测器完成月面工作后,就要踏上“回家”的旅程。回家第一步如果顺利迈出,将会突破我国航天史上另一个首次——月面起飞上升。

3.首次实现月球轨道交会对接。当着陆器托举上升器实现月面起飞上升后,嫦娥五号一路飞奔而去。但仅依靠上升器是不可能实现返回地球的,它需要飞到月球轨道上与轨返组合体交会对接,把采集到的月壤转移到返回器。然而,在38万公里外的月球轨道上实施无人交会对接不仅在我国尚属首次,在人类航天史上也是第一次。

4.首次带月壤高速再入返回地球。当返回器带着月壤从38万公里远的月球风驰电掣般向地球飞来,这时它的飞行速度接近每秒11公里的第二宇宙速度,一般从近地轨道返回的航天器速度则大多为每秒8公里的第一宇宙速度。这每秒3公里的差距给航天器再入返回地球带来巨大难度,一旦速度过猛,返回器就会一头撞向地球。因此,在这一过程中必须让返回器减速飞行。

此次登月具有重大的意义,月球表面有一层广泛分布的厚2米至15米的月壤,对地球上的人来说,其蕴藏着巨大科学价值。据中国地质大学(武汉)行星科学研究所教授肖龙介绍,“月壤中有大量月球岩石碎块、矿物及陨石等物质。科学家通过研究这些月壤物质,既可以了解月球的地质演化历史,也可以为了解太阳活动等提供必要信息”。

此外,月壤还拥有丰富资源。专家介绍,科研人员通过研究发现,月壤中含有大量微小橘红色玻璃形式颗粒,这些颗粒一般富含铝、硫和锌。通过对样品的实验与分析证实,月壤和月岩中氧化铁的含量也很高,从中可以制取水和氧,未来可利用月面物质支持月球基地运行,并为登月飞行器补充燃料。更重要的是,科学家还在采回的样品中发现了核聚变理想原料氦-3。按照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,能够满足人类约1万年的能源需求。此外,由于月壤处于月球最表层,具有松散、细颗粒与易于开采的特点,是未来月球科研站建设、采矿、修路、资源提取的首选目标。这次月壤采集任务,不仅对我们的祖国,甚至对月球科学乃至整个深空探测作出重大贡献,这令国际科学界普遍期待。嫦娥五号的成功发射,又一次让中国这个名字响彻世界,距离创新型国家前列的位置又近了一步。

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