分享

为什么嫦娥五号上月球,要挖两公斤土?

 水晶王先生 2020-11-24


11月24日,凌晨4点30分,

海南文昌发射中心,

在人们的欢呼声中,

搭载了嫦娥五号的长征五号遥五火箭,顺利点火,成功起飞。

这次中国发射登月火箭的目的,是挖土,足足两公斤,然后再从月球起飞,返回地球。

航天集团的小伙伴们,已经用稳重带皮的讲解方式,说明清楚了嫦娥五号,将以怎样的方式,实现这一过程:


从月球上,带两公斤月壤回来,

听起来好像很容易。

但是要告诉你的是,

距离距离最近一次从月球上带东西回来,那已经是44年前的事了。

单单从时间上看,就知道这不是太容易的事情,

而且38万公里的地月距离,

8吨重的装备,

降落月球之后,

还得带2公斤月壤返回……

所以这次登月,

真的是难于上青天。



1.

上世纪,美苏登月大战,一共带回来382.335千克月岩土壤。

小数点前面,是美国带回来的,

小数点后面,是苏联带回来的,

突然拥有了那么多月岩储备的美国,把月岩分成了很多块,

作为外交礼物,送给了各国领导人,

其中,包括中国。

1978年布热津斯基访华,附赠了一块月岩样品,仅有1克重。

主席问有没有谁能给鉴定一下?

有人推荐欧阳自远,因为只有他,有过研究吉林陨石的经验。


欧阳自远小心翼翼地将陨石分为两部分,一部分用来研究,另一部分送到了北京天文馆进行珍藏。

这一鉴定不要紧,点燃了这位地质学家的太空梦,从此一发不可收拾。

1993年,研究了13年月球土壤的欧阳自远,向国家提出了“我们中国可以探测月球了。”

此时,他已经58岁。

欧阳自远说:“月球上有特殊的能源,他能够供应人类未来核聚变材料,至少可以为人类解决一万年的能源需求。”

就这样,他顶着发展中国家的帽子,和技术落后的底子,

带着一帮热血科学家前前后后忙活了十年,

2004年,中国探月工程正式启动,它名字便是:嫦娥


而之后中国的探月过程,也是循序渐进,稳步前行的。

大体上分为三个步骤:绕、落、回

什么意思呢?

就是第一步,先绕月飞行,看看我们绕月的能力到底行不行。

2007年,中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”,以飘逸的走位,成功绕月;

当“嫦娥二号”绕月玩耍的时候,就带回来很多照片,高分辨率的哦,一张全月球数字影像图,分辨率达到7米。

绕月行动也非常顺利。

这是2010年由国防科技工业局对外公布的照片:


有了这么清晰的月球素颜照,

紧接着,中国探月进入了第二阶段,那就是“落”。

2013年,嫦娥三号软着陆月球正面,还带着一辆玉兔车一起月亮上玩耍,一起搞“巡天”、“观地”、“测月”的联合科学探测。

虽然有段时间,玉兔出了点小问题,开不了机,

好在后来逐渐恢复,我们也拿到了非常宝贵的月球地质数据。


等嫦娥四号再发射的时候,航天集团的小伙伴们就开始皮了。

可能是感觉正面登月,已经没有挑战难度,

航天集团的小伙伴们,在连夜吃下N多个包子之后,决定将嫦娥四号,发射到月球背面去登陆。

要知道,月亮从来没有给地球人展示过他的背影,而且月球背面的数据,对于世界上大多数国家而言,都是盲区。

这难不倒航天人,自从中国开始航空航天领域的探索以来,

哪次不是盲区?哪次不是摸索?

就这样,

2018年,嫦娥四号,带着玉兔二号,飞到月球背面去登陆了。

世界也因此有了,第一个在月球背面软着陆的航天器,

同时,玉兔二号也拍到了世界上第一张,月球背面近距离照片。


可能有人会好奇,

月球背面登录的话,怎么解决通讯问题??

其实吧,

在嫦娥四号登月之前,

中国就已经发射了一颗叫“鹊桥”的中继星,当传话筒,

所以玉兔二号着陆月球背面的时候,“鹊桥”很快就联系上了它。


这里给大家讲个冷知识:

从上世纪50年代,人类发射到月球的探测器有100多次,但是月球背面着陆探测一次都没有,

因为月球背面会屏蔽来自地球的无线电通讯,即使探测器降落在月球背面,信号也会被挡住发不出去。

技术上,可以用到“中继卫星”作为月背和地球隔空喊话的使者,

但要实现地月精准的传书,还有很多麻烦事,比如合适的地月引力平衡点,运行轨道......

点位不对,那信号就接收不到了;

轨道不对,中继星随时会走丢;

其他国家不是不敢登月背,

是臣妾做不到哇!


好了,话题回来。

中国发生的中继星“鹊桥”,成功地搭建了太空高码速率通信链路,

用来帮玉兔二号在月球背面行动,以便在月球上拍全景。

在“鹊桥”的帮助下,登录器还能给玉兔拍照,

玉兔也用它自己的相机,给登陆器拍照,

你拍我,我拍你,

自此,中国探月工程,五战五捷。




2.

好了,说完绕,咱们就该说“回”了,

这不是到了2020年11月24日凌晨4点30分,

这次中国打算去月亮上挖两公斤土回来。

这次嫦娥五号将降落在月球最大的月海——风暴洋,底部附近的一个直径70千米山丘---吕姆克山中。


这里存在着上亿年前的玄武岩,

研究它们有利于1、2、3、4、5、6……

但最重要的是,月球样品中含有氦-3,

它是高效且清洁安全的核聚变发电燃料。

还记得欧阳自远当初的梦想吗?1万年的能源供给啊~

为了保证这次任务的完成(当然,我们绝对相信中国航天工程的实力)

我们设计了重型火箭:长征五号,使用的是液氧煤油+液氢液氧,环保又高能;

长征五号上面搭载的“嫦娥五号”,全重8.2吨,由轨道器、返回器、着陆器、上升器四件套组成。

在月球轨道上运行时,着陆器和上升飞行器将下降到月球表面;

而服务舱和地球返回舱则会继续保持在轨运行(这个还在飞哦)。


嫦娥五号要完成月球采样再返回,需要如下几个步骤:

1:从地球上空飞到月球上空

2:着陆在月球表面

3:在月球表面采样

4:从月球表面起飞

5:从月球上空飞回地球上空

6:把样品扔回地球

下面这个视频,把整个过程都说清楚了:


给大家普及一个小知识,

在“嫦娥五号”发射前,我国已经在2014年就发射了一颗探路的再入返回试验器,名字叫“嫦娥5T”。

嫦娥5T已经按照技术人员的设定,成功登陆月球,并成功返回地球。

因此嫦娥五号的发射,已经提前扫清技术障碍。

还要说明的是:

我国探月计划“绕、落、回”三步对应设计的是嫦娥一、三、五号,

但为了以防万一,我们还设计了备份卫星,也就是嫦娥二、四、六,用来预防因为突发事件,而导致的拖延。

例如“嫦娥二号”是“嫦娥一号”的备用星,最后改成为“嫦娥三号”的发射做探测准备,并探测了小行星图塔蒂斯;

“嫦娥三号”已经成功完成了“落”的任务,它的备份“嫦娥四号”就去实现了月亮背面的着陆探测;


前面几次的探月过程,严格意义上说,更向在做信息收集。

无论是绕月行动,还是落月行动,

都是为了这次的挖土行动。

啊不对,

都是为了这次月球探测器的返回,做筹备。

也就是探月工程的第三个步骤:回

我们能挖两公斤土回来,按照航天集团小伙伴们哪种稳重带皮的作风,

一定会让我们发射两个人登月,然后再成功返回。


3 .

中国取得这样的航天成就并不容易,

新中国之初,毛泽东提出了“我们也要造卫星”的宏伟设想。

但是对于航天事业,一方面花钱,另一方面科学技术本身,就是一件威力巨大的国家宣传机器。


所以,在苏联和美国相继在太空领域展开竞赛的时候,中国遭到了定向的技术封锁。

经济底子薄、技术封锁、人才匮乏……

怎么看怎么不像能够撑起航天梦想,

但“有条件要上,没有条件我们创造条件也要上”。

伟人为了推动卫星研制,在不同时期发布、审议通过了多项规划和报告,出台了多项专门的措施和办法,形成了保驾护航。


于是钱学森挂帅,中科院执行,解放军调配,铁道部支援……

发射基地建在酒泉的沙漠里,蚊虫凶恶,气候恶劣,

基础学科和工业体系也不完备怎么办?

科研老师只能晚上自学,白天教学生。

就是在这种恶劣的情况下, 1960年,中国首枚探空火箭终于在上海试射,

而后1965年,中国第一颗原子弹在罗布泊上空爆炸,

1970长征一号将“东方红,太阳升”的信号向全球传送,

1990年,长征三号成功发射了一颗一通信卫星,中国开始在国际商业卫星发射市场占有一席之地。

面对中国航天力量崛起,美国切断了和中国航天合作合作的可能性,

当美国主导的国际空间站项目启动的时候,其他国家都可以参加,唯独中国不可以!

为了进行技术封锁,美国举行的高端航天学术会议,都会禁止中国学者参加。

无法分享航天强国的技术和经验,中国只能退而求其次,尝试和欧盟合作,结果也被美国搅局;

2003年,决议不让表态,资料不让浏览,技术细节不告知……

在孤立无援又没有充足资金的情况下,中国一批批的科学家和工程师们,凭借对航天事业的热忱,对祖国的热爱,艰苦奋斗的精神,终于2003年,神舟五号载人飞船升空;

2007年,嫦娥一号成功奔月,2016年,嫦娥四号实现人类首次月球背面软着陆。


在那之后NASA破天荒的第一次主动联系中国航天局,希望就嫦娥四号展开合作!

当嫦娥五号成功发射之后,美国宇航局第一时间进行了祝贺和点评,

同时,美方希望嫦娥五号的数据,能够与世界,尤其是美国进行分享,以增进“以增进我们对月球的了解”“就像美国的阿波罗计划和阿尔忒弥斯计划所做的那样。”

实际上,当年美国送给中国的那克月岩根本没有什么研究价值,还耽误了科研人员不少宝贵的时间;

至于前段时间他们搞的那个阿尔忒弥斯协议,

表面上是为了和平探索,

实际上是想把中国和俄罗斯隔离在外的意思非常明显。

但来而不往非礼也,

等嫦娥五号带回月岩之后,中国可以回赠美方2克月岩,以表达当年厚赠之情。



不知道为什么,中国总是在低调发展,

但总能用一系列精打细算的计划,

一步步刷新着记录。

让我们,成为被保护的很好的人。

这里有数不清的奉献者,他们籍籍无名,

却总能保证带给我们安全和信心。

他们曾经不忘初心,

如今依旧砥砺前行。

当一颗颗火箭在甘肃、陕西、四川、海南冲天而上的时候,

我们知道,

那些被伟人播下去的星星之火,已经在各行各业中燎原,

照亮了中国人的航天梦。

探月总设计师吴伟仁说:“采回的月壤,一部分放在北京,另一份放在湖南。因为毛主席说要上九天揽月,现在我们实现了九天揽月,可以告慰毛主席了。”

是啊主席,上天揽月的任务,我们实现了,


    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多