嫦娥四号位我国的研究工作带回了大量的珍贵资料,它的继任者嫦娥五号在11月24日凌晨,于中国文昌航天发射场发射成功。嫦娥五号将完成我国首次地外天体采样返回任务,意义非同小可。
作为我国探月三期工程采样返回任务的核心,嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成,这是迄今为止我国研制的最复杂的航天器系统、并将执行最复杂的飞行任务。
长征五号遥五火箭将“嫦娥五号”月球探测器直接送入近地点高度约 200 公里、远地点高度约 41万 公里的地月转移轨道。这就意味着,探测器与火箭分离进入这一轨道后,沿着地月转移轨道飞行,就可以到达近月点附近,进行后续下降、上升、返回等一系列工作。
而在此次发射的准备期也是非常“极限”,由于地月相对位置以及轨道设计等因素的限制,此次发射是一次接近于“零窗口”的发射,窗口期只有 50 分钟。研制团队应用“窄窗口多轨道”技术,针对 50 分钟的发射窗口分别设计了 5条发射轨道,在发射窗口期内,可根据发射时间通过软件自动选择发射轨道。
嫦娥五号的四个“首次”
首次在月球表面自动采样
此次任务中,“嫦娥五号”着陆器与上升器组成的着上组合体将在月球表面自主完成月壤采集,并将样品封装进上升器中。作为首次采样,取多取少不是重点,取到了就是成功。
首次从月面起飞
“嫦娥五号”着上组合体完成采样后,上升器将从月面起飞将样品带入环月轨道,这是我国的航天器首次从月球表面发射升空。
首次在38万公里外的月球轨道进行无人交会对接
上升器上升到环月轨道后将与轨道器、返回器组成的轨返组合体交会对接,把采集样品转移到返回器内。此前我国执行的交会对接都是在环地轨道上进行的,在环月轨道上进行交会对接,距离更远,也更有挑战性。
首次带月壤以接近第二宇宙速度返回地球
以接近11.2公里/秒的第二宇宙速度返回地球虽然不是我国航天工程的新课题,但此次返回器中携带着珍贵的月壤,对于返回器的安全性提出了更高的要求。