我们海南记者刘洋,我们范凡
11月24日清晨,耀武号发射器于3月5日点火并从中国文昌航天发射场起飞。它在黎明时划出了金色弧线,成功将月球探测器“ -5娥五号”送入了地球。-月转轨道。据《环球时报》记者报道,the娥五号飞行任务是今年中国最重要的太空市场飞行任务,也是中国探月项目三步走的最后一步,这将包括中国第一颗无人月球。一系列艰巨的任务,包括样品返回。据报道,the娥五号探测器是迄今为止中国最复杂的航天器系统,也是目前中国最重的月球探测器。这个任务的难度非常高,可以说是“每一步都令人震惊”,高潮无穷。
今年最重要的开始
根据国家航天局月球探测与空间工程中心党委副书记关峰的说法,月球探测项目的第三阶段是大型“三围,跌落,返回”战略的最后一步。该项目的第三阶段是进行两次样本归还。the娥五号任务完成后,将进行the娥六号任务,这是最复杂,最困难的任务之一迄今为止在中国的太空任务。
国家航天局月球探测与空间工程中心副主任,月球探测项目第三阶段的副总设计师,Zhao娥五号飞行任务发言人裴朝宇说,the娥五号飞行任务是预计将有五个“中国总理”将创造:其中一个是地球外天体,第二个是外星物体的发射,第三个是月球轨道的交会和对接,第四个是高速重入地球与样本之间的关系,第五是样本的存储,分析和研究。
除了它们的重要性外,运载火箭和执行任务的乘客都很“重”。据专家介绍,Chang娥五号探测器的重量为8.2吨,是目前中国引进的最重的探测器。中国航天科技集团公司研制的Chang娥五号航天器是中国研制的最复杂的航天器系统。迄今为止,它由一个轨道飞行器,一个返回者,一个着陆器和一个上升器组成。这四个设备包含15个子系统。e娥五号探测器必须直接进入佩里格200公里的地月转移轨道?距离阿波格4万公里?嗯,“在长征系列火箭中,只有长征5号火箭才能将如此重的载荷直接送入月球转移轨道。这是对发射器能力的集中考验,也是对中国航空航天能力的最佳评价。3月5日,火箭第一任指挥官,第一航空科学技术学院党委书记李明华介绍。据统计,这是长3月5日系列运载火箭的第六次发射,也是2020年的第三次发射任务。
美国和苏联以前已经取了月球样本并返回了。这次任务有什么异同?根据第五航空航天科学技术研究院the娥五号探测系统助理总设计师彭静的说法,以前的人类采样和返回任务要么是载有航天员携带各种采样工具在月球上着陆,然后将苏联则使用单个采样装置来采样,每个样本大小约为一百或两百克。中国目前的目标是收集公斤样品。
the娥五号探测器是什么?第五航空航天科学技术研究院e娥五号探测器系统副总设计师彭静说,the娥五号探测器由四部分组成,重8.2吨,外观类似一个蜜饯南瓜从上到下升起。探测器的总高度由飞机,着陆器,回返者和轨道飞行器四部分组成,起飞时约为7.2米。彭静说,这四个部分的目的从名称上也很明显。上升者负责运送在月球表面上收集的样品,使其升离月球表面,然后进入绕月球的轨道以与轨道布置相遇并对接,然后将样品转移给返回者。着陆器负责着陆在月球表面上,其功能包括携带提升器降落在月球表面上。着陆后,最重要的任务是在月球表面进行采样并通过钻孔和测量完成包装。返回者的功能是在交会和对接完成后将样品运送回地球,并将样品转移到返回者。
轨道器的功能最为复杂。彭静说,它主要负责不同轨道的飞行。起飞时,又携带了三把武器来完成从地球到月球的飞行。到达月球后,轨道飞行器负责“制动”。制动和制动使整个探测器进入围绕月球的轨道,然后将轨道器和返回器的组合与上升分离,着陆上升器到达月球表面。降落,轨道返回者仍留在轨道上,等待上升者从月球表面取样并进入月球轨道。交会,对接和样品传输完成后,轨道器将在适当的时候载送返回者并加速从月球到地球的飞行,这一过程称为月球到地球的传输。返回地球后,轨道器释放返回器,这样他就可以将样本带回地球。在此过程中,轨道器在地面控制下进行回避操作,以确保返回者可以安全着陆。然后轨道器进入环绕地球的椭圆形大轨道,等待以后进行处置。
为什么在风雨如磐的海洋中尝试呢?
e娥五号任务采样区位于月球前方风暴海的西北部,估计采样量约为2千克,在月球上的工作时间约为2天。
中国地质大学(武汉)行星科学研究所教授肖龙说,月球土壤是研究月球的样品,它是由陨石撞击,太阳风轰击和宇宙射线形成的。诸如岩石碎片,矿物和陨石之类的材料。通过研究这些月球土壤物质,我们不仅可以了解月球的地质历史,而且还可以为研究太阳活动提供必要的信息。
Chang娥五号为何决定降落在风暴海洋的西北部进行采样?彭静说,过去没有人在此登陆地点进行过调查。科学家认为,该地区形成的地质年龄相对较年轻,将该地区的样本带回实验室进行分析可以帮助人们更好地了解月球的形成方式。同时,在选择风暴海西北部的采样地点时,也要考虑从技术实现角度考虑的因素。
彭静说,以前只有苏联才采集月球样本,这时采用的是钻孔方法,所用的钻头是空心结构,钻头钻在月球表面以下很深,然后从月球表面取样。内。我们从苏联的钻孔和采样方法中学到了知识,并改进了技术以获取更多的月球岩石。用单一采样方法获得的样本数量有限,因此我们也将使用机械臂从月球表面获取样本,这两种采样方法可以相互支持。返航途中仍面临挑战根据国家航天局的规定,Chang娥五号返回地球时将使用半弹道跳跃返回模式,着陆区将是与内蒙古四子王旗相关的地区,早在2014年10月,中国就成功地测试了飞机以第二宇宙速度重新进入和返回,对空气动力学,空气动力学热保护,制导,导航和控制等许多关键技术进行了检查,为长安飞机奠定了坚实基础e 5任务。基础。航天专家说,“半弹跳”是增加了海员在大气中的出入口,从而降低了着陆速度,使着陆区选择更容易。彭静说,海员的状况the娥五号的任务实质上是返回者的任务。这次飞行测试的目的是检查返回者是否能够以每秒约11公里的第二宇宙速度返回地球大气层。关键技术,例如气动,热保护和控制等,在2014年测试成功之后,我们对完成Chang娥五号任务充满信心,但与Tes相比,Chang娥五号有一些细微的差异从2014年开始,有-5个返回者。由于这次返回者将从月球表面接收月球样本,因此有一个附加的返回舱,并且在交互式停靠期间必须使用该返回舱。确保样品容器进入胶囊并必须返回地面。确保舱门可以紧密关闭以保护样品。为了应对这些差异,开发人员做了很多试验。
在此之前,有一个重要的节点高精度月球发生率。《环球时报》记者获悉,月球事件的主要目的是通过在月球轨道上的回旋,将回轨道组装成月球地球转移轨道。由于月球与地面之间关系的不断变化,月球入射窗口和入射点的位置受到严格限制,同时月球和地球入射的准确性决定了月球与地面之间的关系。海归人员再入的准确性在一定程度上影响着海归人员的安全着陆。也很高。
大型地面网络保证了“ C娥奔月”
如此复杂的采样过程并返回Chang娥五号探月过程,需要一对“看不见的手”来指导和控制整个过程。从发射火箭的那一刻起,就完成了火箭飞行,星箭分离,Chang娥五号着陆的整个过程,依靠探地雷达,地面测控站,船舶测量船和中继站进行月球探测,采样和返回陆地,海洋,空中和天空的全方位布局系统使用隐形无线电波打开通信测控“天罗地王”,以掌握Chang娥五号在整个接收过程中的位置和状态从它发回的数据并从地面传递命令信息。
中国电力事业部技术人员说,火箭在3月5日发射时,新一代的集成雷达遥测测量系统提供了持续的保护。这是中国第一套集成大口径雷达和遥测系统,即使在应答器或遥测设备异常的情况下,也可以跟踪火箭的反射回波并测量火箭的轨迹。勘探任务面临许多挑战,例如长距离的测量和控制距离,可用存储空间的损失,空间上的大量延误以及复杂的任务场景。不久前,中国成为第一个正式投入运行的空间天线阵列系统。南美35米空间测控系统,66米佳木斯空间测控站以及零星地面测控站和海洋水面测量船共同为Chang娥五号提供了测控通信的保证。深空天线阵列系统由四个35米深空天线组成,可以实现单个天线阵列或2/3/4任何天线阵列,从而中国在深度和广度方面进行空间测量和控制的可能性将大大提高。中国电子技术公司的技术人员说,这四个天线阵列的数据接收能力超过66米,测控距离超过4亿公里。由于月球与地球之间的距离很大,Chang娥五号的测控通信信号较弱,需要“遥控”和灵敏的“顺风耳”的支持。作为空间测量和控制的重要部分,高性能和高性能放大器可“远程”删除Sonde的通信链路,该通信链路会放大微小的调制上行链路信号,并通过大孔径天线将其传输,从而达到数十万个距离精确控制月球探测器,而特殊的低温接收器就像探测器的“逆风”,它通过物理极限和在低温环境中来自遥远空间的微弱信号大大降低了电子设备的热噪声,可以精确接收260摄氏度。▲