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相比较50年前美俄的月球取样返回,嫦娥5号有什么特点和优势?

2020-11-10新闻22

一晃眼,2020年又快到年底了,时间过得真是快。进入11月份,我国航天还有一个压轴大戏,那就是世界瞩目的“嫦娥五号”即将要发射,不但是我国首次进行月球取样返回,也将是21世纪世界上首个完成月球取样并返回的国家!

月球土壤

作为世界上第三个进行月球取样返回的项目,和上世纪六、七十年代美俄进行的月球取样返回有什么不同和亮点呢?美国月球有人取样

美国是世界上第一个从月球取样回来的国家,与其他国家第一次都是无人取样不同的是,他是直接有人取样。1969年7月20日,人类首次登陆月球,并从月球上取回了21.55千克月球标本。

阿波罗十一号登月舱

阿波罗十一号在月球上的着陆点是宁静海,之所以选择这个地点的原因是这里比较平坦,对于飞船降落和舱外活动比较方便。除了第一位登陆月球的宇航员阿姆斯特朗外,第二位宇航员奥尔德林也很快踏上月球表面。两人在月球上活动了2.5小时,除了使用铲子和带有爪的探杆进行了岩石标本收集,还用钻杆取得了两根岩芯。

阿波罗带回来的月球岩石

由于是人类首次登上地外星球并取回样本,为防止从月球可能带回未知病原体,阿波罗11号的乘员在返回地球后就进行了3周的隔离,主要是进行月球物质回收和检疫,防止宇航员们带回天外微生物。从阿波罗十一号到十七号,美国总共成功登陆月球6次,先后从月球上取样回来382kg物质。前苏联月球无人取样

由于“月球15号”自动取样探测器的失败,使得前苏联想抢在“阿波罗十一号”前从月球上带回标本的愿望落空。不过前苏联并没放弃,1970年9月24日,“月球16号”终于成功地从月球上取回了101g样本,也使得前苏联成为世界第一个从成功从月球上无人取样回来的国家。

月球16号和嫦娥五号探测器模型

“月球16号”成功降落月球表面,选择好合适的位置后,着陆器携带的月球采集系统长0.9米的钻臂便开始工作。在7分钟的时间内,钻头就钻进35cm深度,并成功取得约101g样本,该样本成分主要是月海玄武岩。前苏联前后成功地进行了3次月球无人取样返回,总共取回了301g月球样本,后面两次为“月球20号”、“月球24号”探测器。中国月球无人取样任务

计划在2020年11月下旬发射的中国的“嫦娥五号”探测器,这不但是中国首次进行月球取样返回,也将是世界第三个国家进行月球取样返回,预计将从月球上取回2kg左右的样本。

嫦娥五号整体示意图

根据此前公开消息,“嫦娥五号”的发射重量达到8.2吨,超过前苏联的“月球16号”的5.6吨,主要由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成,预计将降落在月球正面的吕姆克山脉。由于月球表面样本受到宇宙辐射影响大,所以样品一般都是钻到月球内部进行采集。“嫦娥五号”的采样机械臂采样范围大、操作精度高,而且可以钻进月球下2米获取样本!

月球采样机械臂美俄中三家月球取样的比较美国的有人取样,灵活度比较高,而且可以在多个地点取样,有的放矢。不过缺点就是成本太高,技术复杂程度也大幅增加。不过阿波罗计划主要目的是载人登陆月球,取样只是其中一个“顺手”作业而已。

阿波罗十六号宇航员在月球“飙车”

无人取样,着陆后只能原地作业,灵活性比较低,样品也比较单一。不过这样的好处是成本比较低,而且可以循序渐进,积累技术和经验。

“嫦娥五号”降落地方距离阿波罗计划着陆点有上千公里距离,取回来的样品可能与之前样品成分不同,应该会有着新的发现。

前苏联“月球16号”取样后上升舱没有进行月球轨道交会对接,而是直接返回地球,非常干脆“暴力”,符合战斗民族的一贯作风。

月球上的探测器“嫦娥五号”是我国探月计划中的一步,取样返回是一个目的,但是同时还进行上升舱和轨道舱对接技术的验证等,为日后载人登月做准备。

随着人类技术的进一步发展,从探月、取样返回到载人登上月球,下一个人类的目标将是“驻月”!我国探月工程结束后,载人登月任务将被提上议程,星辰大海的第一站,月球!

#科学#探月

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