一文回顾嫦娥五号23天“广寒宫”之旅

2020-12-16 08:49

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交会对接与样品转移阶段

12 月 6 日 5 时 42 分,嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接,并于 6 时 12 分将样品容器安全转移至返回器中。这是我国首次月球轨道交会对接。后续,嫦娥五号轨道器和返回器组合体与上升器分离,择机返回地球。

图 | 嫦娥五号上升器与轨道器和返回器组合体交会对接(来源:国家航天局)

环月等待阶段

12 月 6 日 12 时 35 分,嫦娥五号轨道器和返回器组合体与上升器成功分离,进入环月等待阶段,准备择机返回地球。

图 | 嫦娥五号轨道器和返回器组合体与上升器成功分离(来源:国家航天局)

月地转移阶段

12 月 12 日 9 时 54 分,嫦娥五号轨道器和返回器组合体经历了约 6 天的环月等待,实施了第一次月地转移入射,从近圆形轨道变为近月点高度约 200 公里的椭圆轨道。月地转移入射的主要目的是通过月球轨道上的轨道机动,使轨道器和返回器组合体进入月地转移轨道。

12 月 13 日 9 时 51 分,嫦娥五号轨道器和返回器组合体实施第二次月地转移入射,在距月面 230 公里处成功实施四台 150 牛发动机点火,约 22 分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,轨道器和返回器组合体成功进入月地转移轨道。

后续,携带月球样品的嫦娥五号轨道器和返回器组合体将在月地转移过程中进行中途轨道修正,并择机实施轨道器和返回器的分离。

图 | 嫦娥五号修正示意图(来源:国家航天局)

12 月 14 日 11 时 13 分,嫦娥五号轨道器和返回器组合体上两台 25N 发动机工作约 28 秒钟,顺利完成第一次月地转移轨道修正。目前,携带月球样品的嫦娥五号轨道器和返回器组合体各系统状态良好。

再入回收阶段

12 月 15 日 15 时 18 分,嫦娥五号着陆地 - 四子王旗着陆场准备就绪,各项工作已就位。

图 | 四子王旗着陆场准备工作(来源:微博我们的太空)

中国探月工程全回顾

20 世纪六七十年代,美国和前苏联先后实现有人和无人月球采样返回。嫦娥五号任务通过在预定着陆区域开展取样,以及月面科学探测和后期月球样品综合分析,有望在月球形成过程、地质演变等方面取得新的科学认知。

2004 年,我国探月工程立项实施,确定了 “绕、落、回” 三步走战略规划。九天揽月星河阔,十六春秋绕落回。16 年来,中国探月工程五战五捷,硕果累累。

2007 年 10 月 24 日,嫦娥一号发射成功,在轨有效探测 16 个月,首次实现我国自主研制的卫星进入月球轨道并获得全月图。实现我国探月工程第一步战略目标。

2010 年 10 月 1 日,嫦娥二号作为二期工程先导任务发射成功,为嫦娥三号详勘了落月区域,验证了部分关键技术,获得了世界上首幅 7 米分辨率全月图;拓展任务实现飞赴日地 L2 点开展探测,与图塔蒂斯小行星近距离交会。

2013 年 12 月 2 日,嫦娥三号踏上奔月之旅。12 月 14 日成功软着陆在月球表面,随后,着陆器与 “玉兔号” 月球车完成互拍并将图像传回地面,实现我国探月工程第二步战略目标。

2014 年 10 月 24 日,探月工程三期再入返回飞行试验器从地球出发,成功绕月后,11 月 1 日,返回器以半弹道跳跃方式再入地球大气层,安全精确着陆,为嫦娥五号任务奠定了坚实技术基础。

2018 年 5 月 21 日,嫦娥四号任务的中继通信卫星 “鹊桥” 发射成功。“鹊桥” 稳定运行在地月引力平衡点轨道,解决了月球背面与地球的通讯问题。同年 12 月 8 日,嫦娥四号探测器从地球启程,于 2019 年 1 月 3 日成功着陆在月球背面南极 — 艾特肯盆地冯?卡门撞击坑的预选着陆区,实现人类探测器首次月球背面软着陆。

2020 年 11 月 24 日 4 时 30 分探月工程三期收官之战嫦娥五号探测器的成功发射,中国探月工程在空间科学探测领域已实现多个 “首次”。
如获取了分辨率 7 米全月图;获得了首幅月球正面和背面地质剖面图;月球背面甚低频天文观测填补了国际空白。我国还获得了大量月球地质、环境、形貌等原始科学数据,带动了空间物理、空间天文、行星科学等基础学科的发展,推动我国月球科学研究向世界先进水平迈进。