月球,嫦娥五號終于來了!
北京時間12月1日23時11分,嫦娥五號探測器成功著陸在月球正面預(yù)選著陸區(qū)。隨后,嫦娥五號開啟“挖土”模式:12月2日4時53分,嫦娥五號著陸器和上升器組合體完成了月球鉆取采樣及封裝。目前,著陸器和上升器組合體正按計(jì)劃進(jìn)行表取采樣。
中國航天科技集團(tuán)嫦娥五號探測器研制專家表示,從發(fā)射升空到成功落月,7天跋涉38萬公里,800多秒驚心動魄的落月過程,嫦娥五號探測器的表現(xiàn)近乎完美。作為中國探月工程“繞、落、回”三步走的收官之戰(zhàn),嫦娥五號任務(wù)將從月球采集約兩千克月球樣品返回地球,后續(xù)任務(wù)更加可期。
落月點(diǎn)“風(fēng)暴洋”:人類此前從未到訪
據(jù)國家航天局消息,12月1日22時57分,嫦娥五號著陸器和上升器組合體從距離月面約15公里處開始實(shí)施動力下降,其最終著陸點(diǎn),位于月球正面風(fēng)暴洋的呂姆克山脈以北地區(qū)。
這是人類探測器此前從未到訪的地方。這里周圍有1300米高的火山群,環(huán)境之險(xiǎn)峻名副其實(shí),讓嫦娥五號此行更加充滿探險(xiǎn)的意味。
此前,美國阿波羅計(jì)劃從月球累計(jì)帶回380多千克月球樣品,蘇聯(lián)依靠無人飛行器分3次共獲得了300余克月壤。然而,美國、蘇聯(lián)等國家的航天器均未到訪過呂姆克山脈附近。
全國空間探測技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩表示,月球正面風(fēng)暴洋相對年輕,富集鈾、釷、鉀等放射性元素,存在大約13億至20億年前的玄武巖,獲得這些年輕玄武巖的同位素年齡,將有助于推進(jìn)對月球火山活動和演化歷史的認(rèn)識。它可以填補(bǔ)科學(xué)家對月球火山活動研究的一個重要空白。
中國航天科技集團(tuán)五院專家告訴記者,由于涉及采樣后上升器的月面起飛,嫦娥五號落月的過程也是為后續(xù)上升器月面起飛選擇“發(fā)射場”的過程。因此,相較于嫦娥三號、嫦娥四號,嫦娥五號需要著陸區(qū)域內(nèi)無太高的凸起、無太深的凹坑,并且坡度要符合任務(wù)要求,這對著陸點(diǎn)的位置精度和平整度方面提出了更高要求。
專家表示,歷經(jīng)主動減速、快速調(diào)整、接近、懸停避障、緩速下降和自由下落段,嫦娥五號這穩(wěn)穩(wěn)的一落看似輕盈輕松,卻蘊(yùn)藏著科研人員的眾多智慧和積淀。
600公里外一次自主“跳傘”
在選定呂姆克山脈以北地區(qū)作為著陸點(diǎn)后,嫦娥五號著陸上升組合體如何在短時間內(nèi)完成一系列難度系數(shù)很大的動作,穩(wěn)穩(wěn)地降落在月球表面?
中國航天科技集團(tuán)五院嫦娥五號探測器系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師彭兢告訴記者,嫦娥五號任務(wù)的落月和近月制動一樣,有且只有一次機(jī)會,必須一次成功。簡單說,它是一邊飛行一邊尋找落點(diǎn),如同一次從600公里外開始、在15分鐘內(nèi)完成的自主“跳傘”。
據(jù)他介紹,為了實(shí)現(xiàn)“選址正確、落得準(zhǔn)確”,嫦娥五號采用了已經(jīng)在嫦娥三號和嫦娥四號上成功應(yīng)用的“粗精接力避障”方式。
這種方式是在由中國航天科技集團(tuán)五院502所研制的制導(dǎo)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)指揮下,著陸上升組合體先大推力反向制動減速,然后快速調(diào)整姿態(tài),對預(yù)定落區(qū)地形進(jìn)行拍照識別,避開大的障礙,實(shí)現(xiàn)“粗避障”,之后再斜向落向選定的著陸點(diǎn),飛到著陸點(diǎn)正上方后改為垂直下降,在接近月面時關(guān)閉發(fā)動機(jī),落在月球上。
值得一提的是,嫦娥五號落月最后階段的發(fā)動機(jī)關(guān)機(jī),需要有精準(zhǔn)的指令。中國航天科工集團(tuán)研制的γ關(guān)機(jī)敏感器,就是落月