嫦娥四号返回地球吗五号地球之旅的过程？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-10-08 05:25 标签： 嫦娥四号返回地球吗
2020-12-08 11:19
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日常新鲜事
嫦娥五号任务被称为是目前为止系统最复杂、技术难度最大的航天工程。中国航天科技集团五院技术顾问、中国科学院院士叶培建经历了嫦娥一号到五号，他说，“嫦五”到目前的表现可以打100分。而说到“嫦五”任务的难度，叶院士这么说，难度就在从采样、起飞上升、交会对接到带着样品返回，都没干过。我们通过直播见证了这诸多第一步的迈出。而那些和嫦娥五号朝夕相处的航天人，那些直接遥控嫦娥五号迈出一个个第一步的航天人，他们经历了什么？他们如何看待这些第一步？总台央视记者在现场记录下了嫦娥五号迈出三个第一步的103个小时。
2020年12月1日23时
探测器即将进行月面着陆
总台央视记者 崔霞：我现在所在的位置是在北京航天飞行控制中心的飞控大厅，那么今天对于嫦娥五号任务来说，它有一项非常重要的工作去完成，它要下降到月球的表面，开始它的自动采样的工作，也就是平时大家所说的“挖土”，那么我也会在现场和大家一起来见证这历史性的时刻！
2020年12月1日23时11分
探测器月面着陆
总台央视记者 崔霞：掌声告诉我们嫦娥五号的着上组合体已经成功的着陆在月面，这是中国的航天器第三次降落月球。
北京航天飞行控制中心嫦娥五号任务 北京总调度 刘建刚：一直想当嫦娥五号任务总调度，也是感觉自己付出了好几年的努力，有一个好像开花结果的这么一个感觉了。
整个落月过程堪称完美。和刘建刚一样牵挂嫦娥五号的还有这些年一直陪着它成长的老航天人。在这里，我也见到了从嫦娥一号任务那天起，就一直陪伴它长大的叶培建院士。他给嫦娥五号落月打了个满分。
中国航天科技集团五院技术顾问 中国科学院院士 叶培建：到现在可以打100分了，下面从现在开始钻取、表取、起飞、上升都是没做过的。
记者：您觉得嫦娥五号这次的任务难点在哪？我看刚才的下降我看非常的平稳。
中国航天科技集团五院技术顾问 中国科学院院士 叶培建：难点就在今后。采样没干过，起飞上升没干过，交会对接就没有干过，带着样品返回没干过。
2020年12月2日凌晨3点
探测器开始钻取
2020年12月2日凌晨4点53分
探测器钻取完成
总台央视记者 崔霞：现在已经是到12月2日了，嫦娥五号在今天的凌晨已经完成了钻取的工作。我所进到的大厅叫作遥操作厅，就是嫦娥五号在月球上面的所有的操作的动作都是由这里来遥控指挥发出指令的，我们去寻找一个一直从昨天晚上开始坚守在个岗位上的航天人。
于天一是我在北京航天城认识的一个新朋友。嫦娥五号月表采样是通过机械臂来完成的，远在38万公里外的嫦娥五号怎么能收到相关指令，用机械臂来进行采样工作呢？这就需要在地面有一套遥控操作系统，于天一团队就是负责这套系统的人。
北京航天飞行控制中心嫦娥五号任务型号副总师 于天一：这是我们嫦娥五号实时下传的监视相机的图像。从这里面可以看到，我们已经做了三次的采样，这是第一次采样留下的痕迹，第二次采样，第三次采样的痕迹。我们觉得确实也是感觉挺骄傲的，我们经常开玩笑说自己是开挖掘机的，但是这也算是我们能够在月球上真的刨到的几捧土，并且能把它们带回来。
2020年12月3日23时10分
嫦娥五号月面起飞
总台央视记者 崔霞：大家现在看到的就是上升器从月面起飞的画面，非常的漂亮。
2020年12月6日凌晨5点
总台央视记者 崔霞：今天对于嫦娥五号来说是一个非常重要的日子，此前它在完成钻取和表取之后，上升器已经顺利地从月面起飞，接下来它将和在月球轨道等待它的轨道器和返回器的组合体来完成交会对接。在38万公里的月球进行无人的交会对接，这在中国的航天史上是第一次，在世界的航天史上也是第一次。
2020年12月6日5时42分
上升器成功与轨返组合体交会对接
2020年12月6日6时12分
样品安全转移至返回器
中国航天科技集团五院技术顾问 中国科学院院士 叶培建：今天嫦娥五号的样品转移，是世界上的第一次。轨道器返回器的组合，和上升器的交会对接也是世界第一次。我认为今天非常漂亮，超出我的预料。我前几天写了一首诗，网上传她叫五姑娘，因为从大姑娘开始，我就开始送她出嫁，二姑娘三姑娘四姑娘，当然五姑娘和她们都有一个不一样，她是要回来的，我们会等五姑娘回来的。
北京航天飞行控制中心嫦娥五号任务北京总调度 刘建刚：祝福返回器平安回家，我在北京等你。
12 月 6 日消息，据 “中国的航天”微信公众号消息，北京时间 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。
今日 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。
而据航天科技集团官网此前消息，此次嫦娥五号任务总共历时 23 天，将采集约 2 千克的月球岩石、土壤样本返回地球。从 11 月 24 日凌晨发射到今天，已经过去 12 天，时间已经过半。
按照计划，在完成月面工作后，经历月面上升、月球轨道交会对接与样品转移、环月等待、月地转移和再入返回等飞行阶段后，嫦娥五号返回器将最终着陆在内蒙古四子王旗。
11 月 24 日 4 时 30 分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，火箭飞行约 2200 秒后，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。
嫦娥五号任务计划实现三大工程目标：一是突破窄窗口多轨道装订发射、月面自动采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、月球样品储存等关键技术，提升我国航天技术水平；二是实现我国首次地外天体自动采样返回，推动我国科学技术重大进步；三是完善探月工程体系，为我国未来开展载人登月与深空探测积累重要的人才、技术和物质基础。
来源：央视新闻客户端 编辑：重庆抖音代运营(巴郡获客）返回搜狐，查看更多
责任编辑：
2020-11-24 05:47
来源:
金台资讯
人民网北京11月24日电(赵竹青)11月24日4时30分，我国长征五号遥五运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空，经过2200多秒的飞行，成功将“嫦娥五号”月球探测器送入地月转移轨道，发射取得圆满成功。
记者从嫦娥五号抓总研制单位中国航天科技集团五院获悉，嫦娥五号由着陆器、上升器、轨道器、返回器4器组成，包含15个分系统，是中国首个实施无人月面取样返回的航天器。
嫦娥五号从海南文昌航天发射场出发奔向月球，经地月和环月飞行，在月面选定区域着陆，完成月球样品采集工作，经月面起飞、月球轨道交会对接、月地转移和再入回收等过程，将月球样品安全送至地球。
从发射入轨到返回器再入回收，嫦娥五号共将经历11个飞行阶段：
一是发射入轨阶段。嫦娥五号将由运载火箭发射，进入到地月转移轨道的飞行阶段，开启探月返回的旅程。
二是地月转移阶段。嫦娥五号完成器箭分离，并展开相应太阳翼，逐步进入预定轨道。地月转移段飞行时间大约为112h，为了确保探测器按照预定轨道顺利到达近月点，期间要进行多次中途修正。
三是近月制动阶段。嫦娥五号继续在目标环月飞行轨道正常行进，并在近月点进行2次减速制动，以合适的运动速度进入到环月圆轨道，最终进入的轨道距离月面200km左右，近月制动时段长达1天。
四是环月飞行阶段。嫦娥五号在环月飞行轨道中行进到动力下降初始点，并在该阶段完成轨道返回组合体和着陆上升组合体的分离，着陆上升组合体分离后要进行2次降轨、变轨，轨道返回组合体将继续环月飞行，等待上升器的到来。
五是着陆下降阶段。嫦娥五号着陆上升组合体将从下降初始点开始进行月面软着陆，并经过主减速段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段和自由下落段等多个阶段，寻找合适的月面完成软着陆，整个着陆下降的过程将维持15分钟左右。
六是月面工作阶段。嫦娥五号着陆上升组合体将在月面停留大约2天，完成设定任务。通过有效载荷设备完成月面科学探测，通过采样封装设备完成月壤的钻取、表取以及封装。月面工作的时间非常紧张，仅有约2天的时间，与此同时，着陆上升组合体与轨道返回组合体必须同时进行下一个阶段的准备工作，为月球轨道交会对接和样品的转移做好万全的准备。
七是月面上升阶段。上升器将经历垂直上升、姿态调整和轨道射入三个阶段，进入到相应的环月飞行轨道，此次月面发射的窗口期很短，上升器和轨道返回组合体要精准考虑测控需求、光照需求以及姿态控制要求，以确保交会对接的顺利完成。
八是交会对接与样品转移阶段。从上升器进入环月飞行轨道开始，通过远程导引和近程导引技术，上升器与轨道返回组合体逐步完成交会对接，上升器中存放的月球样品通过轨道器转移到返回器中。
九是环月等待阶段。嫦娥五号轨道返回组合体从对接舱分离并进入月地入射点，在环月等待段飞行过程中，轨道返回组合体进行1次轨道维持，等待月地入射窗口的到来，全力以赴做好返回地球的准备。
十是月地转移阶段。嫦娥五号轨道返回组合体带着月球采样产品从月球满载而归，经历多次中途修正之后，在距离地球5000 公里高度处，实现轨道器和返回器的分离，返回器即将重新迎入地球的怀抱。
十一是再入回收阶段。嫦娥五号返回器与轨道器分离后，轨道器进行规避机动，返回器则要经历惯性滑行、地球大气再入、回收着陆三个阶段完成最后的降落。返回器首先以第二宇宙速度冲向地球，在进入地球大气后，通过半弹道跳跃式再入返回技术重新跳出大气层，再以第一宇宙速度进行降落，最终返回器打开降落伞，平稳安全地降落在预定地点。(图片由中国航天科技集团五院提供)返回搜狐，查看更多
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11月24日凌晨，琼北古邑，椰林深处，中国文昌航天发射场。身强体壮的“胖五”长征五号运载火箭再一次从这里刺入苍穹，带着“五姑娘”嫦娥五号探测器飞向远在38万公里外的月球。这标志着探月工程“绕”“落”“回”三步走的收官之战正式拉开大幕。对于月球这个地球唯一一颗天然卫星，中国人探索的脚步从未停歇。此前，我国已经完成了嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号、再入返回飞行试验和嫦娥四号等5次任务，实现了绕月探测、落月探测和巡视探测。如今，中国航天的脚步要再往前迈出一步——采样返回，即发射嫦娥五号探测器落月，获取月壤样品并返回地球。这是我国首次无人月球采样返回任务。国家航天局探月与航天工程中心副主任、探月工程三期副总设计师、嫦娥五号任务新闻发言人裴照宇告诉记者，作为我国探月工程“绕”“落”“回”三步走的收官之战，嫦娥五号任务有望实现我国航天史上的多个“首次”。嫦娥五号探测器在轨工作效果图，航天科技集团八院供图。从“月宫”潇洒走一回再捎点“特产”随着嫦娥五号的成功发射，人们的目光又一次聚焦嫦娥家族：与嫦娥家族中前几位姐姐相比，嫦娥“五姑娘”有什么不同，她在大家族中又扮演着什么角色，发挥着什么作用？“首先是‘外貌’即外观造型不同。”据中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器副总设计师阮剑华介绍，与嫦娥一号、二号、三号、四号相比，嫦娥五号探测器的技术跨度大、结构也更为复杂，它是由轨道器、着陆器、上升器、返回器等四器组成。这四器就像“糖葫芦”一样，每一个都是单独的个体，放在一起还能组合，比如着陆器和上升器“抱”在一起，就组合成了“着上组合体”，轨道器和返回器组合，就成了“轨返组合体”。四器“串”在一起，则构成了一个完整的探测器。相应地，嫦娥“大姐”和“二姐”分别是一颗单独的卫星，“三姐”和“四姐”则是由着陆器和月球车“两器”组成。从这个角度来说，嫦娥“五姑娘”是嫦娥家族里结构最为复杂的探测器。嫦娥“五姑娘”承担的使命、任务目标也比较特殊。与前几位姐姐不一样，“五姑娘”要实现我国首次在地外天体无人采样返回，开展月球样品地面分析研究。阮剑华介绍，探月工程从立项之初，就设计了“绕”“落”“回”三步走战略，这意味着嫦娥家族众姐妹将拥有不同的命运和归宿——2007年10月24日，我国成功发射嫦娥一号卫星，2009年3月1日，嫦娥“大姑娘”按预定计划受控撞月，为探月工程一期——“绕月探测”任务画上了一个圆满的句号。2010年10月1日，嫦娥二号卫星发射成功，2012年12月13日，嫦娥二号卫星与图塔蒂斯小行星由远及近“擦肩而过”，首次实现我国对小行星的飞跃探测。嫦娥“二姑娘”，也因此成了我国第一个行星际探测器。2013年12月14日，嫦娥三号探测器着陆月面，次日，着陆器和巡视器互拍成像，嫦娥三号任务圆满成功，实现了我国首次地外天体软着陆和巡视探测。从此，嫦娥“三姑娘”永久留在了月面，常驻“广寒宫”，和玉兔号月球车一起，遥望地球家园。2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功登陆月球背面，成为人类历史上首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，至今状态良好，未来，嫦娥“四姑娘”还将和玉兔二号月球车一起，继续月球背面的探索之旅。嫦娥家族此前的几位“姐姐”，还有一个共同点，就是谁也不能再次回到“娘家”，要么留在月球，要么去了更远的深空。相比之下，嫦娥“五姑娘”就幸福多了：她从“月宫”潇洒走一回后，还能捎点“特产”——月壤，再次回到地球母亲的怀抱。如今嫦娥五号探测器已成功发射，一路高歌奔向月球，接下来采样返回的旅程更加值得期待。取月壤“钻”“铲”“挖”“夹”十八般武艺齐上阵月球表面自动采样封装，是嫦娥五号任务中最引人注目的一个环节。在这个阶段，嫦娥“五姑娘”将在月面选定区域着陆，并“使出浑身解数”采集月壤，实现我国首次月面自动采样。裴照宇表示，来自中国航天科技集团五院的设计师们采用表钻结合、多点采样的方式，设计了两种“挖土”模式：钻取和表取。当着陆上升组合体软着陆在月球表面，嫦娥“五姑娘”就开始了为期2天的月面工作。“五姑娘”随身携带的钻取采样装置、表取采样装置、表取初级封装装置和密封封装装置等“神器”，将采取深钻、浅钻，以及“铲土”“挖土”“夹土”等方式，采集约2公斤月壤，并进行密封封装。这之后，“五姑娘”再经月面起飞、月球轨道交会对接、月地转移和再入回收等过程，将月球样品安全送至地球家园。完成月面工作后，“五姑娘”就要踏上“回娘家”的旅程了。万事开头难，想回娘家可不容易，第一步能否“迈好”至关重要。这就是涉及到突破我国航天史上的另一个“首次”——月面起飞上升。完成月壤采样封装后，“五姑娘”的上升器，要准备月面点火起飞，这是一个高难度科目。人们对于火箭的点火起飞较为熟悉，那是有一套完备的发射塔架系统的，点火起飞位置也经过精确测算，飞行轨道同样是一遍遍计算好的。相应地，月面起飞就有所不同了，它没有一马平川的起飞地，更没有成熟完备的发射塔架，着陆器就相当于上升器的发射塔架，托举“五姑娘”回家。阮剑华说，月球表面环境复杂，着陆器不一定是四平八稳的状态，很有可能落在斜坡上或者凸起、下凹等不同的地形上。这就给起飞带来很大的难度。此外，“五姑娘”还要克服地月环境差异、发动机羽流导流空间受限等难题。月面起飞时，“五姑娘”还无法像运载火箭一样“在地面发射前由地面人员完成测调和确认”，而必须依靠航天器“自力更生”，实现起飞时自主定位、定姿。阮剑华说，为了确保“五姑娘”上升器能够顺利起飞上升，中国航天科技集团五院嫦娥研制团队进行了大量的试验验证，并建立了一整套环环相扣的系统保证任务，为嫦娥五号胜利迈出回家一步保驾护航。在太空打水漂再入返回地球家园当着陆器托举上升器实现月面起飞上升后，嫦娥“五姑娘”将一路飞奔，直到月球轨道。在这里，上升器还要和轨返组合体交会对接，把采集到的月壤转移到返回器。裴照宇告诉记者，经过几十年的实践探索，我国在载人航天领域已经熟练掌握了近地轨道交会对接技术，但是在38万公里外的月球轨道上，进行无人交会对接不仅在我国尚属首次，在人类航天史上也是第一次。据他介绍，人类此前3次无人月球采样任务，采用的都是月面起飞直接返回地球的方案；而嫦娥五号则是采用月球轨道交会对接技术，这为研制团队带来了极大的挑战。来自航天科技集团五院的嫦娥五号研制团队，从上升器进入环月飞行轨道开始，一直到轨返组合体与上升器完成对接与样品转移为止，为嫦娥“五姑娘”设计了交会、对接、组合体运行、轨返组合体与对接舱分离等一系列关键动作，助推嫦娥五号实现完美对接。当返回器带着月壤，从38万公里远的月球风驰电掣般向地球飞来，这时它的飞行速度是接近每秒11公里的第二宇宙速度。一般从近地轨道返回的航天器，其速度大多为每秒8公里的第一宇宙速度。可别小看了这每秒3公里的“速度差”。五院的科技人员做了一个类比：就好像扔石头，同样一块石头，从一层楼扔下去的速度，和从十几层楼扔下去的速度肯定不一样。同理，航天器从数百公里高的近地轨道返回，和从38万公里远的月球返回必然不同。一旦速度过猛，返回器一头撞向地球，后果不堪设想。必须让返回器减速飞行。阮剑华说，航天科技集团五院嫦娥五号探测器的设计师们，为此提出了半弹道跳跃式再入返回技术方案，“就像在太空打水漂一样，整个再入返回过程，就是让返回器先高速进入大气层，再借助大气层提供的升力，跃出大气层，然后以第一宇宙速度‘扎入’大气层，返回地面。”现在，发射成功，只迈出了嫦娥五号任务的第一步。裴照宇说，接下来嫦娥五号还将经过11个阶段，20余天的在轨飞行过程，最终才能完成“挖土”并返回地球。期待嫦娥五号后续精彩旅程，期待荣耀归来的那一刻！中青报·中青网记者 邱晨辉 通讯员 庞丹（来源：中国青年报客户端）

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