“长五”送“嫦五”,月球去“挖土”
郭超凯
①2020年11月24日4时30分,中国在文昌航天发射场用长征五号遥五运载火箭,成功将嫦娥五号月球探测器送入地月转移轨道,发射取得圆满成功。
②作为中国首个实施无人月面采样返回的航天器,嫦娥五号探测器有望实现中国航天史上的五个“首次”。
③首次_________。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,也是前所未有的突破。为此,中国航天科技集团所属中国空间技术研究院的设计师们采用表钻结合、多点采样的方式,精心设计了两种“挖土”模式:钻取和表取。当着陆上升组合体顺利软着陆在月球表面,嫦娥五号将开展为期约2天的月面工作,采集约2千克月球土壤并进行密封封装,经月面起飞、月球轨道交会对接、月地转移和再入回收等过程将月球样品安全送至地球家园。
④首次月面起飞上升。当嫦娥五号完成月面工作后,它就要踏上“回娘家”的旅程,这就是涉及到突破中国航天史上另一个首次——月面起飞上升。顺利完成月壤采样封装后,上升器就要准备月面点火起飞,这是一个高难度科目。月球表面环境复杂,着陆器不一定是四平八稳的状态,很有可能落在斜坡上或者凸起、下凹等不同地形。这给起飞带来很大度。此外,探测器还要克服地月环境差异、发动机羽流导流空间受限等难题。月面起飞时必须依靠航天器“自力更生”,实现起飞时自主定位、定姿。
⑤首次_________。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。但是仅仅依靠上升器是不能返回地球的,它需要飞到月球轨道上,在这里与轨返组合体交会对接,把来集到的月壤转移到返回器。经过多年的实践探索,中国在载人航天领域已经熟练掌握了近地轨道交会对接技术,但是在38万公里外的月球轨道上进行无人交会对接不但在中国尚属首次,而且在人类航天史上也是第一次。
⑥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,它的飞行速度是接近每秒11公里的速度。一旦速度过猛,返回器将一头撞向地球,后果不堪设想,因此必须让返回器减速飞行。科研人员创新提出了半弹道跳跃式再入返回技术方案,就像在太空打水漂一样,让返回器先是高速进入大气层,再借助大气层提供的升力跃出大气层,然后以第一宇宙速度扎入大气层,返回地面。整个过程环环相扣,确保嫦娥五号能安全顺利地降落在内蒙古四子王旗着陆场。
⑦首次自取月球样品的存储、分析和研究。嫦娥五号探测器随身携带各种“神器”,采集约2千克月壤并进行密封封装并安全送回地球。科研人员将首次对中国自取月球样品进行存储、分析和研究。
⑧自古以来,月亮始终吸引着人们的眼球,探月梦想由来已久。中国探月工程于2004年立项实施,确定了“绕、落、回”三步走战略规划。从嫦娥一号实现中国千年奔月梦想,到嫦娥二号首次实现中国对小行星的飞越探测、嫦娥三号成功实现落月、嫦娥四号实现人类历史上首次月球背面软着陆,再到如今嫦娥五号在长征五号运载火箭的托举下,五度奔月,实现中国首次地外天体采样返回……后续,中国探索月球的步伐依旧稳健:嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号等探测器还将实施第二次采样返回、月球极区资源详查以及一些关键技术的月面试验和技术利用。
⑨九天揽月星河阔,十六春秋绕落回。浩瀚宇宙,人类探索的脚步永不停歇。
(来源:中国新闻社有改动)
第③段:首次。
第⑤段:首次。