嫦娥五号探测器发射圆满成功 | 我国首次地外天体采样返回之旅正式开启_风闻
剑啸易水寒-深知身在情长在,前尘不共彩云飞。2020-11-24 06:05
来源:微信公众号“中国探月工程”“中国航天科技集团”“中国的航天”
11月24日4时30分,我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,火箭飞行约2200秒后,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。
11月24日,凌晨4时30分
大力士长征五号运载火箭
在中国文昌航天发射场点火升空

▲ 长征五号运载火箭升空(王磊 摄)
随后成功将重达8.2吨的
嫦娥五号月球探测器
一举送入近地点约200公里、
远地点约40万公里的地月转移轨道

▲ 长征五号运载火箭奔向苍穹

▲ 长征五号运载火箭起飞(史啸 摄)
这意味着将历时23天的
嫦娥五号任务
已由长征五号运载火箭
跑出举世瞩目的精彩第一棒

▲ 一箭穿云(史啸 摄)
执行此次发射任务的长征五号运载火箭由中国航天科技集团有限公司一院抓总研制,地球同步转移轨道运载能力达14吨级,运载能力位居世界现役火箭前列,足以将目前人类研制的最重的无人探测器之一——嫦娥五号直接送入预定地月转移轨道。

▲ 长征五号遥五运载火箭(王磊 摄)
这是该型火箭的第二次应用性飞行任务,它此前的一位“乘客”是7月23日发射的天问一号火星探测器。

▲ 活动发射平台承载火箭驶出垂直测试厂房(史啸 摄)
与发射火星探测器任务相比,受本年度地月关系等因素所限,此次探月任务的发射窗口更显珍贵。对于火星探测任务,今年的窗口大约是14天,每天30分钟;而嫦娥五号任务在今年的窗口总共只有3天,11月两天,12月一天,每天仅50分钟。

▲ 垂直转运(于翔 摄)
为此,火箭研制队伍采用了多轨道奔月发射方案,针对50分钟的发射窗口设计了5条发射轨道,提高了发射的概率和可靠性。

▲ 器罩组合体吊装(史啸 摄)
嫦娥五号探测器由航天科技集团五院抓总研制,八院负责轨道器相关研制工作。该探测器由轨道器、返回器、着陆器和上升器4器组成,分为15个分系统,是迄今为止我国研制的最为复杂的航天器系统之一。

▲ 嫦娥五号探测器示意图
虽然“重”,但嫦娥五号却很灵巧,它要在太空中独自完成一系列“高难度动作”。它的核心使命是:在月面工作约2天的时间里采集约2公斤月壤样品并带回地球。
按照计划,嫦娥五号月球探测器将经过发射入轨、地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降等阶段,在月球风暴洋东北部****地区着陆。

▲ 月面采样示意图
在完成月面工作后,经历月面上升、月球轨道交会对接****与样品转移、环月等待、月地转移和再入返回等飞行阶段后,嫦娥五号返回器将最终着陆在内蒙古四子王旗。

▲ 月球轨道交会对接示意图
任务圆满完成后,我国将成为世界上继美、苏之后第三个实现月球采样返回的国家。
2004年,我国探月工程立项实施,确定了**“绕、落、回”三步走战略规划。嫦娥一号到嫦娥四号任务的成功实施,已圆满完成三步走战略的前两步。嫦娥五号将实现探月工程第三步战略目标**,为后续月球及行星探测等任务奠定人才、技术、科学、工程基础。

本次发射是长征系列运载火箭的第353次发射。
嫦娥五号任务工程目标
1.突破窄窗口多轨道装订发射、月面自动采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、月球样品储存等关键技术,提升我国航天技术水平;
2.实现我国首次地外天体自动采样返回,推动我国科学技术重大进步;
3.完善探月工程体系,为我国未来开展载人登月与深空探测积累重要的人才、技术、科学和工程基础。
嫦娥五号任务科学目标
1.开展着陆点区域形貌探测和地质背景勘察,获取与月球样品相关的现场分析数据,建立现场探测数据与实验室分析数据之间的联系;
2.对月球样品进行系统、长期的实验室研究,分析月壤结构、物理特性、物质组成,深化对月球成因和演化历史的科学认知。
任务看点系列之一:“块头大”
探测器采用轨道器、返回器、着陆器、上升器四器自下而上串联的构型,总质量约8200kg,在我国航天器发射史上也是位数前列的“大块头”。
本次任务使用我国目前最大、最先进、运载力最强的火箭——长征五号实施发射。长征五号被人称作“胖五”,箭体长度近60米,起飞重量超800吨。块头大,力气也大,可直接将超过8吨的嫦娥五号送入地月转移轨道。本次任务是长征五号运载火箭第二次应用性发射,也是长征系列运载火箭的第353次发射。
嫦娥五号任务自发射到返回全过程持续约23天。这次任务相对于我们已经实施的绕月探测、落月探测来说,是一次新的、更大的技术跨越。对于“绕、落、回”整体规划来说,是收官之作。对于未来我国月球探测来说,是奠基之作。后续,我们将与世界各国合作,携手共建国际月球科研站,为人类空间探索事业作出更多贡献。

