嫦娥五號T1試驗器

嫦娥五號T1試驗器

"嫦五"是嫦娥三期工程"採樣返回"任務的中國首顆地月採樣往返探測器。"嫦五"飛行試驗器的發射,將為"嫦五"發射積累珍貴的資料和經驗,尤其是在"返回"當中的各種資料更為重要。

"嫦五"發射的困難主要有四個方面,月球軌道的交會對接,月面採樣,月面起飛和高速返回。"嫦五"落月後,將在月球表面上採集大約2公斤重的月面土壤等樣本,然後封裝放進著陸器的上升段,該段從月面點火升空進入月球軌道,並與軌道器和返回器的聯合體交會對接,將樣品轉移至返回器內,軌道器攜帶返回器點火飛向地球,在進入大氣層前分離,軌道器脫離開到太空中,返回器將降落在內蒙古境內的草原上。

與嫦娥系列前三次發射不同,嫦娥五號的任務更重、規模更大、難度更高、要解決的科學難題更多,實施該工程可帶動更多、更新的科學技術發展。

  • 中文名稱
    嫦娥五號試驗器
  • 運載火箭
    長征三號丙改二型火箭
  • 發射時間
    2014年10月24日2時
  • 返回時間
    2014年11月1日6時
  • 發射場地
    西昌衛星發射中心
  • 環繞對象
    月球

主要功能

"嫦五"是嫦娥三期工程"採樣返回"任務的中國首顆地月採樣往返探測器。"嫦五"飛行試驗器的發射,將為"嫦五"發射積累珍貴的資料和經驗,尤其是在"返回"當中的各種資料更為重要。

"嫦五"發射的困難主要有四個方面,月球軌道的交會對接,月面採樣,月面起飛和高速返回。"嫦五"落月後,將在月球表面上採集大約2公斤重的月面土壤等樣本,然後封裝放進著陸器的上升段,該段從月面點火升空進入月球軌道,並與軌道器和返回器的聯合體交會對接,將樣品轉移至返回器內,軌道器攜帶返回器點火飛向地球,在進入大氣層前分離,軌道器脫離開到太空中,返回器將降落在內蒙古境內的草原上。

返回前,嫦娥五號飛行試驗器將在太空點火踏上回家之路,在進入大氣層時,要多次跳躍來減速,飛行器從月球軌道回家,採用"跳躍式"進入大氣層的方式,僅有前蘇聯採用過。

技術原理

嫦娥五號飛行試驗器返回地球的速度非常快,將達到每秒11.2公裏的第二宇宙速度,以這樣的速度進入大氣層,勢必會因為高溫而被燒毀。要在進入大氣層階段把速度降下來,我國選擇了"彈跳式"再入返回技術。

當嫦娥五號飛行試驗器以計算好的某個角度與大氣層接觸後,和大氣層產生相互作用力,嫦娥五號飛行試驗器就像碰觸到水面的小石子一樣,彈跳起來,然後再次接觸大氣層,又跳起來,就像人們時常玩的'打水漂',反復升降多次,達到減速目的。每一次彈跳都經過精確計算,為克服氣流等引起的不確定因素,在彈跳過程中,還有多台小發動機在適時點火,控製姿態,確保每一步升降都準確。隻有每一步都準確,才能準確降落至內蒙古中部的預定降落場。

嫦娥五號T1試驗器

發射歷史

2014年10月22日開始,運載嫦娥五號飛行器的長征三號丙改二型運載火箭已開始加註燃料。火箭及"乘客"的各個系統工作正常,各項準備工作進展順利。為執行此次任務,有關方面在原基礎上對火箭進行了改進,火箭身高和體重均有所增加,運載能力大大增強。與之前發射相比,火箭的測量、控製及信號傳輸系統均有較大提升。

據介紹,此次與"嫦五"飛行試驗器一起升空的還有兩個國外民間組織研製的月球探測器,分別為盧森堡LuxSpace公司製造的4M無線電信標和"哥本哈根次軌道"等民間組織共同發起的一個眾籌探月計畫的"口袋飛船"微型試驗飛行器PS86X1。在太空中,這兩個飛行器與"嫦五"飛行試驗器"分手"後,飛掠月球表面,期間不會有"剎車"等動作,飛行也不受地面控製,有可能成為太空垃圾,也有可能被地球引力捕獲後進入大氣層燒毀。

嫦娥五號T1試驗器

2014年10月22日,運載"嫦五"飛行試驗器的火箭已經開始加註燃料,這標志著發射已進入倒計時階段。

2014年10月24日2時,"嫦娥五號"試驗器成功發射。10月27日11時30分許,再入返回飛行試驗器飛抵距月球6萬公裏附近,進入月球引力影響球,開始月球近旁轉向飛行。

2014年10月28日凌晨3時許,試驗器到達距月面約1.2萬公裏的近月點,隨後,在北京航天飛行控製中心 控製下,飛行試驗器系統啓動多台相機對月球、地球進行多次拍攝,獲取了清晰的地球、月球和地月合影圖像。

探月飛行試驗探月飛行試驗

截至2014年10月28日20時,嫦娥五號已在太空飛行114小時,距地面高度約36萬公裏,試驗器狀態良好,器載設備工作正常。

2017年左右,嫦娥五號將奔月,將攜帶約兩公斤月球樣本返回地球。

2014年11月01日6時42分,再入返回飛行試驗返回器在內蒙古四子王旗預定區域順利著陸,我國探月工程三期再入返回飛行試驗獲得圓滿成功。

2014年11月1日飛行試驗器服務艙與返回器分離,隨後返回器安全返回地面,服務艙經過兩次軌道控製,返回到遠地點54萬公裏、近地點600公裏的大橢圓軌道,開展拓展試驗任務。

2014年11月23日,北京中心精確控製服務艙實施月球借力軌道機動,飛向地月L2點。

2015年1月4日,在完成環繞地月L2點的全部預定科學探測目標後,北京中心控製服務艙成功實施逃逸機動,飛離地月L2點,飛向月球,開始第二階段拓展試驗任務。

2015年1月11日凌晨3時許,在北京航天飛行控製中心科技人員精確控製下,中國探月工程三期再入返回飛行試驗器服務艙成功實施近月製動,進入遠月點高度約5300公裏、近月點高度約200公裏、飛行周期約8小時的環月軌道,繼續為嫦娥五號任務開展在軌驗證試驗。

研發進展

"嫦五"及運載"嫦五"的長征五號火箭(也稱大火箭)正在緊張研製中,發射它們的海南文昌發射場也在緊鑼密鼓地建設中。

選擇在海南文昌發射,是因為長征五號火箭尺寸比較大,用內陸發射塔很難解決5米直徑產品的運輸問題,選擇文昌可通過海運到達;從文昌發射場向東發射,下面是一片大洋,不會造成不必要的損失。

歷史意義

"取樣返回"有著非常重要的科學意義,所取的月球表面樣本將有助于人們了解月球。能完成月球"取樣返回",說明我國科技工程技術達到了一定的高度。

與嫦娥系列前三次發射不同,嫦娥五號的任務更重、規模更大、難度更高、要解決的科學難題更多,實施該工程可帶動更多、更新的科學技術發展。

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