月球,嫦娥五号终于来了!
北京时间12月1日23时11分,嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面预选着陆区。随后,嫦娥五号开启“挖土”模式:12月2日4时53分,嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装。目前,着陆器和上升器组合体正按计划进行表取采样。
中国航天科技集团嫦娥五号探测器研制专家表示,从发射升空到成功落月,7天跋涉38万公里,800多秒惊心动魄的落月过程,嫦娥五号探测器的表现近乎完美。作为中国探月工程“绕、落、回”三步走的收官之战,嫦娥五号任务将从月球采集约两千克月球样品返回地球,后续任务更加可期。
落月点“风暴洋”:人类此前从未到访
据国家航天局消息,12月1日22时57分,嫦娥五号着陆器和上升器组合体从距离月面约15公里处开始实施动力下降,其最终着陆点,位于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区。
这是人类探测器此前从未到访的地方。这里周围有1300米高的火山群,环境之险峻名副其实,让嫦娥五号此行更加充满探险的意味。
此前,美国阿波罗计划从月球累计带回380多千克月球样品,苏联依靠无人飞行器分3次共获得了300余克月壤。然而,美国、苏联等国家的航天器均未到访过吕姆克山脉附近。
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩表示,月球正面风暴洋相对年轻,富集铀、钍、钾等放射性元素,存在大约13亿至20亿年前的玄武岩,获得这些年轻玄武岩的同位素年龄,将有助于推进对月球火山活动和演化历史的认识。它可以填补科学家对月球火山活动研究的一个重要空白。
中国航天科技集团五院专家告诉记者,由于涉及采样后上升器的月面起飞,嫦娥五号落月的过程也是为后续上升器月面起飞选择“发射场”的过程。因此,相较于嫦娥三号、嫦娥四号,嫦娥五号需要着陆区域内无太高的凸起、无太深的凹坑,并且坡度要符合任务要求,这对着陆点的位置精度和平整度方面提出了更高要求。
专家表示,历经主动减速、快速调整、接近、悬停避障、缓速下降和自由下落段,嫦娥五号这稳稳的一落看似轻盈轻松,却蕴藏着科研人员的众多智慧和积淀。
600公里外一次自主“跳伞”
在选定吕姆克山脉以北地区作为着陆点后,嫦娥五号着陆上升组合体如何在短时间内完成一系列难度系数很大的动作,稳稳地降落在月球表面?
中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢告诉记者,嫦娥五号任务的落月和近月制动一样,有且只有一次机会,必须一次成功。简单说,它是一边飞行一边寻找落点,如同一次从600公里外开始、在15分钟内完成的自主“跳伞”。
据他介绍,为了实现“选址正确、落得准确”,嫦娥五号采用了已经在嫦娥三号和嫦娥四号上成功应用的“粗精接力避障”方式。
这种方式是在由中国航天科技集团五院502所研制的制导导航与控制系统指挥下,着陆上升组合体先大推力反向制动减速,然后快速调整姿态,对预定落区地形进行拍照识别,避开大的障碍,实现“粗避障”,之后再斜向落向选定的着陆点,飞到着陆点正上方后改为垂直下降,在接近月面时关闭发动机,落在月球上。
值得一提的是,嫦娥五号落月最后阶段的发动机关机,需要有精准的指令。中国航天科工集团研制的γ关机敏感器,就是落月