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　　記者從國家航天局獲悉，11月24日4時30分,，我國在中國文昌航天發(fā)射場,，用長征五號遙五運載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號探測器,，火箭飛行約2200秒后，順利將探測器送入預定軌道,，開啟我國首次地外天體采樣返回之旅,。

　　嫦娥五號升空瞬間。本報記者 高興貴攝

　　拋開那些專業(yè)術語,，其實這次的探月任務可以形象地概括為：我們派嫦娥五號去月球出了個差,，并請它帶回一些“土特產”即月壤回來以便科學研究。

　　嫦娥五號是我國探月工程“繞,、落,、回”三步走的收官之戰(zhàn)，我國探月工程自2004年1月立項并正式啟動以來,，已連續(xù)成功實施嫦娥一號,、嫦娥二號、嫦娥三號,、再入返回飛行試驗和嫦娥四號等五次任務,。那么嫦娥五號與前幾次的探測有什么不同之處,？工程有哪些難點需要突破,？將要實現哪些科學目標呢？

　　西昌衛(wèi)星發(fā)射中心文昌發(fā)測站副站長,、嫦娥五號任務01指揮員胡旭東（中）激動鼓掌慶祝發(fā)射任務成功,。本報記者 高興貴攝

　　旅程步步創(chuàng)新

　　嫦娥五號由軌道器、返回器,、著陸器,、上升器四個部分共15個分系統(tǒng)組成，是中國首個實施無人月面取樣返回的航天器,。

　　嫦娥五號計劃實現三大工程目標：

　　一是突破窄窗口多軌道裝訂發(fā)射,、月面自動采樣與封裝、月面起飛,、月球軌道交會對接,、月球樣品儲存等關鍵技術，提升我國航天技術水平,；

　　二是實現我國首次地外天體自動采樣返回,，推動我國科學技術重大進步；

　　三是完善探月工程體系,，為我國未來開展載人登月與深空探測積累重要的人才,、技術和物質基礎。

　　月面自動采樣和封裝是此次任務的核心關鍵之一,。在這個階段,，嫦娥五號探測器將在月面選定區(qū)域著陸,，并使出渾身解數采集月壤，實現我國首次月面自動采樣返回,。為此,，中國航天科技集團五院的設計師們?yōu)殒隙鹞逄柧脑O計了兩種“挖土”模式：鉆取和表取。當“嫦娥五號”的著陸上升組合體順利軟著陸在月球表面后,，就要開始為期2天的月面工作了,。它隨身攜帶的挖土“神器”，將科學分工,，精密配合,，采取深鉆、淺鉆,、“鏟土”,、“挖土”、“夾土”等各種方式,，采集約2千克月壤并進行密封封裝,，經月面起飛、月球軌道交會對接,、月地轉移和再入回收等過程將月球樣品安全送至地球家園,。

　　當嫦娥五號探測器完成月面工作后，就要踏上“回家”的旅程,。

　　月面起飛上升是回家的第一步,。要知道，運載火箭在地球起飛是有一套完備的發(fā)射塔架系統(tǒng)的,，點火起飛的位置,、飛行軌道等也要經過精確測算。而月面起飛就不一樣了,，由于月球表面環(huán)境復雜,，著陸器很有可能落在斜坡上或者凸起、下凹等不同的地形上,，這給起飛帶來了很大的難度,。此外，“嫦娥五號”在月面起飛無法做到像運載火箭一樣,，在發(fā)射前由地面人員完成測調和確認,，必須依靠自己的力量，實現起飛時的自主定位,、定姿,。

　　嫦娥五號在回家路上還要實現月球軌道交會對接。在38萬公里外的月球軌道上進行無人交會對接在我國尚屬首次,。設計師們像訓練一名體操運動員一樣,，為嫦娥五號精心設計了交會,、對接、組合體運行,、軌返組合體與對接艙分離等一系列關鍵動作,，助推嫦娥五號實現完美對接，這項月球軌道交會對接技術具有世界先進水平,。

　　當返回器帶著月壤,，從38萬公里遠的月球風馳電掣般向地球飛來，這時它的飛行速度接近每秒11公里,，稱之為第二宇宙速度,。這和一般從近地軌道返回的航天器速度大多為每秒8公里的第一宇宙速度有很大不同。速度過快很容易讓航天器一頭撞向地球,，后果不堪設想,。為此，設計師們提出了半彈道跳躍式再入返回技術方案,，就像在太空打水漂一樣,，讓返回器先是高速進入大氣層，再借助大氣層提供的升力躍出大氣層,，然后再入大氣層,，最后返回地面。

　　挖土意義重大

　　此次嫦娥五號任務的科學目標主要是開展著陸點區(qū)域形貌探測和地質背景勘察,，獲取與月球樣品相關的現場分析數據,，建立現場探測數據與實驗室分析數據之間的聯系；對月球樣品進行系統(tǒng),、長期的實驗室研究，分析月壤的結構,、物理特性,、物質組成，深化月球成因和演化歷史的研究,。

　　月球的土壤,，對地球人來說卻蘊藏著巨大的科學價值。

　　據中國地質大學(武漢)行星科學研究所教授肖龍介紹,，月壤是研究月球的樣本,，由月球巖石在遭受隕石撞擊、太陽風轟擊和宇宙射線輻射等空間風化作用后形成,，其中有大量的月球巖石碎塊,、礦物及隕石等物質?？茖W家通過研究這些月壤物質,，既可以了解月球的地質演化歷史,，也可以為了解太陽活動等提供必要的信息。

　　除科學意義外,，月壤還含有豐富的資源,。

　　據航天科技集團五院相關專家介紹，科研人員通過研究發(fā)現,，月壤中含有大量微小的橘紅色玻璃形式顆粒,，這些顆粒一般富含鋁、硫和鋅,，它們是在月幔部分融化過程中,，于月球表面下約300千米深處形成，因火山活動而噴出到月球表面,。通過對樣品的分析與實驗證實,，月壤和月巖中氧化鐵的含量很高，從中可以制取水和氧,，未來可利用月面物質支持月球基地的運行,，并為登月飛行器補充燃料。

　　更重要的是,，科學家還在采集回來的樣品中發(fā)現了核聚變的理想原料氦-3,。按照目前地球的能源消耗規(guī)模，月球上的氦-3用于核聚變發(fā)電后能夠滿足人類約1萬年的能源需求,。此外,，由于月壤處于月球的最表層，具有松散,、非固結,、細顆粒和易于開采的特點，是未來月球科研站建設,、采礦,、修路、資源提取的首選目標,。

　　據專家介紹,，在可預見的相當長的時間內，月壤的經濟價值遠高于下伏的基巖,。因此,，通過對月壤的精細研究，可提供月球資源開發(fā)利用前景的重要信息,，并為月球基地的選址提供重要的科學依據,。需要說明的是，目前所謂的月球資源,，是指對地球上的人類具有潛在的開發(fā)價值,，還不具備商業(yè)開發(fā)的價值,。

　　經濟日報經點科學工作室

　　記者：姜天驕

　　編輯：佘惠敏

　　來源：經濟日報經點科學工作室

千島湖新聞網　責任編輯：姜智榮