自 20 世纪 70 年代以来首次月球样本返回任务正在进行中。
中国的机器人嫦娥五号任务今天(11 月 23 日)从海南省文昌航天发射中心发射升空,搭乘长征五号火箭于美国东部标准时间下午 3:30 左右(格林威治标准时间 2130;海南当地时间 11 月 24 日凌晨 4:30)升入天空。
如果一切按计划进行,大胆而复杂的嫦娥五号将在 12 月中旬将原始月球样本带回地球——这是自 1976 年苏联的 Luna 24 任务以来从未实现的事情。
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嫦娥五号的短期任务将充满行动。 这艘重达 18,100 磅(8,200 公斤)的航天器很可能在 11 月 28 日左右抵达月球轨道,然后将其四个模块中的两个——着陆器和上升器——送往月球表面大约一天后。(中国官员对其嫦娥五号的细节一直讳莫如深,因此时间线信息是由《太空新闻》的安德鲁·琼斯等中国太空观察家从各种来源拼凑而成的,安德鲁·琼斯也为 Space.com 撰写文章。)
该任务将着陆在巨大的火山平原风暴洋的吕姆克山区域,该区域的部分地区已被包括 美国宇航局的阿波罗 12 号在内的许多其他地表任务探索过,阿波罗 12 号于 1969 年着陆。
固定式着陆器将使用相机、探地雷达和光谱仪研究其周围环境。 但其主要任务是获取约 4.4 磅(2 公斤)的月球物质,其中一部分将从地下深达 6.5 英尺(2 米)处挖掘出来。 这项工作将在两周或一个月球日内完成——这是一个严格的最后期限,因为嫦娥五号着陆器是太阳能供电的,一旦夜幕降临其所在位置,将无法运行。
吕姆克山蕴藏着仅在 12 亿年前形成的岩石,这意味着嫦娥五号“将帮助科学家了解月球历史晚期发生了什么,以及地球和太阳系是如何演化的”,正如非营利组织行星学会的任务描述中指出的那样。(阿波罗号宇航员在 1969 年至 1972 年间带回地球的 842 磅或 382 公斤月球岩石要古老得多,为了解更遥远的月球过去提供了一个窗口。)
嫦娥五号着陆器将把样本转移到上升器,上升器将把它们发射到月球轨道,与任务的另外两个组成部分——服务舱和一个连接的返回舱会合。 月球物质将被装入返回舱,服务舱将把它拖回地球,并在计划于 12 月 16 日或 17 日着陆前不久释放它。
行星学会写道:“像美国宇航局的 阿波罗飞船这样的人控飞行器仅依靠强大的隔热罩,而嫦娥五号将执行‘跳跃式再入’,在坠落到内蒙古着陆点之前,先在大气层中弹跳一次以减速。” “着陆点与[中国的]返回式载人神舟飞船使用的着陆点相同。”
嫦娥五号是中国首次样本返回尝试,是嫦娥计划中第六次也是最雄心勃勃的任务,嫦娥计划是以中国神话中的月亮女神命名的机器人月球探测计划。 中国分别于 2007 年和 2010 年发射了嫦娥一号和嫦娥二号轨道飞行器,并于 2013 年 12 月将嫦娥三号着陆器和漫游车组合体降落在月球近侧。
嫦娥五号T1 任务于 2014 年 10 月发射了一个原型返回舱,进行了为期八天的绕月飞行,以帮助为嫦娥五号做准备。 2019 年 1 月,嫦娥四号成为有史以来首次成功在神秘的月球背面实现软着陆的任务。 嫦娥四号的着陆器和漫游车以及嫦娥三号着陆器仍在强劲运行。(嫦娥三号漫游车在月球表面工作 31 个月后停止运行。)
嫦娥五号是近期样本返回任务激增的一部分。 例如,12 月 6 日,日本隼鸟 2 号任务收集的小行星“龙宫”碎片计划在澳大利亚着陆。 美国宇航局的 OSIRIS-REx 探测器上个月获取了小行星贝努的大量样本; 如果一切按计划进行,该物质将于 2023 年 9 月返回地球。
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