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财讯:发射成功!“长五”送“嫦五” 登月去取土!

来源:网络转载更新时间:2021-01-24 00:24:01阅读:

本篇文章5376字,读完约13分钟

年11月24日4点30分

我国在文昌宇宙发射场

长征5号遥五火箭上

嫦娥五号探测器成功了

送入预定轨道

开辟我国以来第一次

外星天体采样返回之旅

这是23天

嫦娥五号任务

长征五号火箭

跃居世界瞩目的精彩第一位

执行这次发射任务的长征五号火箭由中国航天科技集团有限企业一院总研发,地球同步转移轨道运输能力达到14吨级,运输能力位居世界现役火箭前列,将目前人类开发的最重的无人探测器之一嫦娥五号

这是这种类型火箭的第二次应用飞行任务,迄今为止的“乘客”是7月23日发射的天问一号火星探测器。

▲科普视频|中国探月之路(视频来源:宇宙五院)

与火星探测器的发射任务相比,受限于本年度的地月关系等因素,这次月球探测任务的发射窗更为珍贵。 关于火星探测任务,今年的窗口约为14天,每天30分钟。 嫦娥五号的任务在今年的窗口总计只有3天,11月2日,12月1日,每天只有50分钟。

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因此,火箭开发小组使用多轨道奔月发射方案,与50分钟的发射窗相比较设计了5个发射轨道,提高了发射的概率和可靠性。

嫦娥五号探测器由航天科技集团五院掌握总研发,八院负责轨道器相关的研究开发。 该探测器由轨道器、返回器、着陆器和上升器四器组成,分为15个分系统,是迄今为止我国开发的最多、最复杂的航天器系统之一。

“重”,嫦娥5号很灵巧,必须在太空中一个人做一系列“高难度的动作”。 其核心使命是从月球表面工作开始约2天内采集约2公斤的月壤样品带回地球。

根据计划,嫦娥5号月球探测器将经过发射入轨、地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降等阶段,在月岚东北地区着陆。

▲月球表面采样图像

完成月球表面工作后,经过月球表面上升、月球轨道交会对接和样品转移、环月等待、月球表面转移和返回等飞行阶段,嫦娥5号的返回器最终降落在内蒙古四子王旗上。

▲月球轨道交叉对接示意图

任务圆满完成后,我国将成为世界上继美、苏之后实现第三个月采样返回的国家。

▲科普小动画|海外探月快速发展史(动画来源:宇宙五院)

2004年,中国月球探测工程立项实施,“环绕、坠落、回”三步走战术计划明确。 嫦娥一号到嫦娥四号任务实施成功,圆满完成了三步战术的前两步。 嫦娥五号将实现月球探测工程的第三步战术目标,为后续月球和行星探测等任务奠定人才、技术、科学、工程基础。

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这次发射是长征系列火箭的第353次发射。

你不知道发射的过程吗?

没关系!

来了通俗易懂的土味视频!

在宇宙小剧场可以看到嫦娥五号任务的全过程

下箭头↓↓↓

这次长五遥五送“妈妈五”。

为什么被称为一年中最有“分量”的发射?

为什么上午发射?

“妈妈五”这个“五女儿”有什么特别的地方?

她还会实现中国宇宙史上的哪四个“第一次”?

这些知识点都get了吗?

快点,和小新一起看!

下箭头↓↓↓

01

年最有“分量”的发射

长征5号火箭是我国新一代大推力低温液体火箭,全长近57米,起飞重量约870吨,起飞推力超过1000吨。 长征5号火箭使用“二级半”部署,芯一级、芯二级直径5米,芯一级绑4个直径3.35米的推进器,芯一级和推进器都使用液氢、液氧、煤油等无毒无污染推进剂。 地球同步移动轨道( gto )的运输能力可达到14吨,是目前我国运输能力最高的火箭。 由于心级直径比其他长征火箭大,长征5号火箭被人们亲切地称为“胖五”。 因为使用了液氢、液氧等低温推进剂,长征5号火箭也被称为“冰箭”。

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长征五号遥五火箭发射的“嫦娥五号”月球探测器重量为8.2吨,是中国目前发射的重量最重的探测器,是今年中国宇宙发射的最重载荷,“嫦娥五号”探测器需要进入近地200公里、远地点41万公里的月球移动轨道 长征火箭家族中,只有长征5号火箭才能将这么重的载荷直接送入地月转移轨道。 这是火箭能力的集中检查,是对中国航天能力的最佳评论。

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02

用五组数字看《嫦娥飞天》

零五五十

长征5号遥五火箭发射窗的相关数字,由于地月的相对位置和轨道设计等制约,这次发射接近“零窗”,11月24日的火箭发射窗只有50分钟。 为了确保火箭在窗户前端按时发射,研究开发小组采用了改变发射方向、滑行时间的多轨道奔月发射方案,应用“窄窗多轨道”技术,从50分钟的发射窗分别设计了5个发射轨道,在发射窗期间,发射时间

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8.2

嫦娥五号月球探测器重8.2吨,是我国目前发射的最重的探测器。 今年7月23日,长征5号遥四火箭成功发射的“天问1号”火星探测器重量约5吨。 “嫦娥三号”和“嫦娥四号”月球探测的重量都约为4吨。 现在,在长征火箭家族中,只有长征5号火箭的运输能力才能将8吨的载荷直接送入地月转移轨道。

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200,410000

这是一组关于地月移动轨道的数字。 长征5号遥五火箭将“嫦娥5号”的月球探测器直接送入近地高度约200公里、远地点高度约410000公里的月球转移轨道。 地球月球转移轨道是大椭圆轨道,探测器与火箭分离进入该轨道后,探测器不需要自行加速,只要沿着地球月球转移轨道飞行就可以到达近月点附近,探测器在近月点附近实施制动减速后,进入绕月球运行的轨道后,会出现后续下降

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十,七十,2200

这是一组关于火箭飞行的数字。 长征5号遥五火箭必须经过起飞、推进器分离、整流罩分离、一二级分离、二次二次启动、末班速修正、器箭分离等10个飞行阶段。 在火箭点火到与探测器分离的过程中,遥五火箭需要执行70个序列,每个序列包括分离机构的开锁等功能动作,每个动作包括控制指令、开锁装置等重要产品和重要参数 经过2200余秒的飞行,长征5号遥五火箭将把嫦娥5号送入预定轨道。

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四,十二,二十三

长征5号遥五火箭质量控制的相关数字。 研究开发小组表示:“设计要求、技术状态、设计特征、产品过程控制、产品检查、质量问题归零和一反三、测试方法和测试前瞻性的比较有效性、借用产品的比较有效性、各级供应商、单点失效环节、软件质量、剩余 对火箭发动机等4个主题开展专业工作,在产品制造、检查及总装测试等各环节采取了23项质量管理措施,实现了产品全面覆盖、责任压实、质量管理可靠性。

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03

“妈妈五”将实现中国宇宙史上四个“第一次”。

我国月球探测工程的“走下坡路”三步

最终收官之战

中国航天科技集团有限企业开发的嫦娥5号

期待着我国宇宙史上四个“第一次”的实现。

初次月面自动采样

作为这次任务的核心之一,月球表面自动采样包是嫦娥五号任务中最引人注目的一环。 在这个阶段嫦娥“五娘”将着陆月球表面选定区域,给出全身解数采集月壤,实现我国第一次月球表面自动采样。 因此,来自航天科技集团五院的设计师们采用表钻结合、多点采样的方法,精心设计了两种“挖土”模式:钻头和表钻。 着陆上升组件顺利软着陆在月球表面时,嫦娥5号开始了2天的月球表面工作。 她随身携带的钻头采样装置、钟表采样装置、钟表一次封装装置、密封封装装置等“神器”将科学分工,精密合作,通过深挖、浅挖、“挖土”、“挖土”、“夹土”等各种方法约2kk

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第一个月面起飞上升

嫦娥的“五女儿”结束月面工作后,她将踏上“回老家”的旅途。 俗话说万事起头难,但回老家不容易。 第一步是否“我的好”很重要。 这是突破我国宇宙史的另一次月球起飞上升。

月壤采样包顺利完成后,上升器准备月面点火起飞。 这是一门高难度的科目。 众所周知,火箭起飞地球有完整的发射塔架系统,点火起飞位置也正确测量,飞行轨道也一次计算。 月球表面的起飞是不同的。 没有马平川的起飞地,没有成熟完整的发射塔架,着陆器相当于上升器的发射塔架,带着“五女儿”回家。 月球表面环境多而复杂,着陆器不是四平八稳的状态,很可能会掉落到斜面、隆起、凹陷等不同地形。 这给起飞带来了很大的困难。 另外,还将克服月球环境的不同、发动机羽流传导空之间的限制等课题。 月球起飞时,不能像火箭那样在地面发射前完成地面人的测调确认,必须依靠航天器的“自力更生”,实现起飞时的自主定位、姿态。 为了确保上升器顺利起飞上升,宇宙科技集团五院嫦娥研究小组进行了大量的实验验证,确立了环境相关的系统保证任务,为嫦娥五号的胜利迈出了一步护卫。

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首次实现月球轨道交会对接

着陆器抬起上升机实现了月球起飞的上升,嫦娥的“五女儿”飞走了。 但是,光靠上升器是不能回到地球的。 必须飞到月球轨道上,在这里与轨道返回组装体对接,将采集到的月壤转移到返回器中。

经过几十年的实践探索,中国在载人航天行业熟练掌握了近地轨道交会对接技术,但在38万公里外的月球轨道上进行无人对接不仅仅是中国,也是人类航天史上第一次。

人类迄今为止进行了3次无人月球采样任务,但由于无法掌握月球轨道无人对接技术,所以使用了月球表面起飞直接返回地球的方案。 嫦娥五号使用具有世界先进水平的月球轨道交会对接技术,给航天科技集团五院嫦娥五号的研发团队带来了巨大挑战。 因此,从上升器进入环月飞行轨道到轨道复位组装体和上升器完成对接和样品转移,设计师们为嫦娥五女儿精心设置了交叉、对接、组装体运行、轨道复位组装体和对接室分离等一系列重要动作

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带着月壤第一次高速返回地球

如果返回器带着月壤像刮着38万公里外的月风一样向地球飞来,其飞行速度是每秒接近11公里的第二宇宙速度,但通常从近地轨道返回的航天器的速度往往是每秒8公里的第一宇宙速度。 不要小看这每秒三公里的差距。 就像扔石头一样,因为同样的石头从一楼落下的速度和从十几楼下来的速度不同。 同样,航天器从数百公里高的近地轨道返回和从38万公里外的月球返回必然不同,存在很大的差异。 速度太快的话,返回会撞到地球,结果难以想象,所以必须使返回减速飞行。 为此,航天科技集团五院嫦娥五号探测器的设计者们创新地提出了半弹道跳跃式再入技术方案。 就像用太空打水漂流一样,整个再入过程首先使再入器高速进入大气层,然后通过大气层提供的升力飞出大气层,然后以第一宇宙速度进入大气层,返回地面。 整个过程围成一个圈,使嫦娥5号安全顺利地着陆在四子王旗的着陆场。

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04

不同的“五娘”

与嫦娥家的几个姐姐相比

嫦娥的“五女儿”有什么区别?

在大家庭中起着什么作用

你扮演什么角色?

承担使命是不同的

与几个姐姐不同,嫦娥5号要完成月球探测工程重大科技专业领域的“绕、落、回归”三步的最后一步。 嫦娥5号的成功实施,实现了中国第一次地面天体无人采样,圆满实现了月球探测工程三步走的整体计划目标,推动了中国深空探测行业的科学技术进步,促进了中国空间科学、空间科学。

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外观形状不同

与嫦娥一号、二号、三号、四号相比,嫦娥五号探测器技术范围广,结构也多且复杂,由轨道器、着陆器、上升器、返回器四器组成。 这四个器皿分别是个别的个人,另外着陆器和上升机“抱”地组合成“上衣组合体”,轨道器和返回器组合成“轨道返回组合体”,另外四个器皿成“串”。 嫦娥的“姐姐”和“二姐”分别是单独的卫星,“三姐”和“四姐”由着陆器和月球车的“二器”组成。 所以嫦娥的“五娘”是家族中结构最多、结构最复杂的探测器。

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任务的目标不同

嫦娥五号的任务目的是实现月球表面自动采样返回,开展月球样品地面解体研究。 任务期间,嫦娥五号探测器要点实现三个工程目标。 也就是说,一是突破一系列重要技术,提高我国航天技术水平。 二是实现首次外星天体自动采样反馈,推进我国科学技术的重大飞跃。 三是完善月球探测工程系统,为载人月球着陆和深度空探测奠定一定的人才、技术和物质基础。

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嫦娥5号探测器还取得着陆区现场调查和拆除、着陆点区域形态探测和地质背景调查、月球样品和相关现场拆除数据,建立现场探测数据和实验室拆除数据之间的关联。 月球样品的分解和研究,是对月球样品进行系统、长时间的实验室研究,分解月球土壤的结构、物理特征、物质组成,深化月球成因和进化历史的研究等。

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命运的归宿不同

月球探测项目从立项一开始,就设计了“环绕、落下、返回”的三步行走战术。 这意味着嫦娥家族的姐妹们有不同的命运和归宿。

2007年10月24日,中国成功发射嫦娥一号卫星,2009年3月1日,嫦娥的“大女孩”如期控制月球,为月球探测工程的一期“月球探测”任务画上了圆满的句号。

年10月1日,嫦娥2号卫星发射成功,年12月13日,嫦娥2号卫星和图塔蒂斯小行星从远处和近处“擦肩而过”,首次实现了我国小行星的飞跃探测,嫦娥2号女儿成为我国第一个行星探测器。

年12月14日,嫦娥3号探测器着陆月球表面,第二天着陆器和巡视器互相拍照,嫦娥3号任务顺利成功,实现了我国第一次外天体软着陆和巡视探测。 嫦娥的“三女儿”也永远停留在月球上,眺望着地球的家园。

2019年1月3日,嫦娥4号探测器登上月球背面,成为人类历史上第一个软着陆和巡视探测月球的航天器。 现在状态还不错,将来嫦娥四号的女孩将继续月球背面的探索之旅。

月球家族中年长的姐姐们有共同点。 我是说没有人能再回老家了。 嫦娥五号比几个姐姐幸福得多。 因为她从“月宫”聪明地走了一次后,又带来了“特产”月壤,可以再次回到地球母亲的怀抱。

嫦娥五号探测器现在发射成功了。

高亢地向月亮跑去

享受她的更美好的旅行吧!

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原标题:『发射成功! “长五”送“妈五”去月球取土! ”。

阅读原文。

标题:财讯:发射成功!“长五”送“嫦五” 登月去取土!

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