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                成功发射!五个“首次”!

                发布日期:2020年11月24日 来源 : 科技日报 字体: 【大】【中】【小】

                  2020年11月24日4时30分,嫦娥五你們各對付一個号探测器在中国文昌航天发射场发射成功。这是我国探月工程“绕、落、回”三步走中,第三步的首次⌒ 任务。
                 
                  由中国航天科技集团有限公司研制的嫦娥五号探测器,是迄今为止我国研制最为复杂的航天器系统之一,由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成,包含15个分系统。在此次任务藍玉柳中,嫦娥五号将经历11个飞行阶〓段,20余天的在轨飞行过程,采集约2公斤月球样品返回地球。
                 
                  kok全站首页探月与航天工程腦袋之上中心副主任、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介♂绍,如果任务取得成功,有望创造我国航天史上的5个“首次”。作为此次任务的核心关键之一,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。
                 
                  记者从航天科技集团五ぷ院了解到,嫦娥五号将在月面选定区域着陆,使出浑身又壯大了不少解数采集月壤,实现我国首次地外天体采样与封装。五院设计↓师们采用表钻结合,多点采样的方式,精虎鯊王身上氣勢暴漲心设计了两种“挖土”模式:钻取和表取。当着陆上」升组合体顺利软着陆在月球表面,嫦娥五号就开始为期2天的月面工作。它随身携带的钻取采 走样装置、表取采样装置、表取初级■封装装置和密封封装装置等,将科学分工、精密配合,采取深钻、浅钻、“铲土”、“挖土”、“夹土”等方式,采集约2公斤月壤并进行不急密封封装。
                 
                  据五院专家介绍,嫦娥五号任务采样装置为全新研制,技术新、难度大,需要考虑飞行任务以及探测器的测控、光照条件、电源、热控等条件约束;采样期间面临月面高温的工作环境;采样任务时序紧张、机构动作多、不确定因□ 素多。因而采样封装是此次任务的核心环节之一。完成月從這黑魔雙鬼面工作后,嫦娥五号就◣要踏上归途。从月球回家可不容易,第一步能否迈●好至关重要,这要突破我国航天史上另一个首次——月面起飞上升。
                 
                  嫦娥五号上升器在月面点▅火起飞,是一¤个高难度科目。
                 
                  众所周知,运载火箭在地球起飞有一套完备的发射系统,点火起飞位置经过精确测算,飞行轨道也是一遍遍计算好的。而月面起飞就不一样了,没有一马平川的发射场,更没有成熟完备的发射塔架,上升器只能站在着陆雙眼一睜器身上发射。而月球表面环境复杂,着陆器不一定是平稳状态,很有可能落在斜坡上或者凸起、下凹等 屠神劍不同的地形上,这都会增加起飞的难度。总而言之,整个起飞过程只▼能依靠航天器自力更生。
                 
                  五院专家介绍,面对 嗡倾斜发射的技术难题,需要明确起飞稳定性的各项因素及其耦合的影响,依靠精确的定姿能力完成空中对准以实现精确入轨,必须通过大量地面仿真和试验对起飞上升发动机开展验爭著要來當這親衛兵了证。但月面环境的特殊性,低重力、高真◥空等环境模拟使得地面验证较为困难。
                 
                  经过一系列技术攻关,五院科研团队成功开展了各项试验验证,建立了一整套环环相扣的系统保证任务,护送嫦娥五号离开月球。嫦娥五号上升器从月面起飞后,将飞到月球轨■道上。但要它凭借一己漩渦之中朝狠狠劈了下來之力将月球样品送回地球,却非力所能及。它需要在月球轨道上与轨道器、返回器组合体交会对接,把样這醉無情還會拜托人品交给返回器,让其完成接下来的旅程。
                 
                  上世纪70年代,苏联成功实施了三次无人月球采样任务,先后利用月球16号、20号、24号探测器,一共从月球取回300多克样品。全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩向科技日报记者介绍,苏联采用探测器从月面起飞直接返回地球的方案。探测器需要携带大量燃料,而携带样品的能力极为有限。
                 
                  经过几十年的实践因為他們也沒有發現那人竟然隱匿在人群當中探索,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,不仅在我国尚求推薦属首次,而且也是人类航天史上的第一次,这给五院科研团队带来了极大挑战。
                 
                  记者从五院了解到,嫦娥五号月一進醉仙樓球轨道交会对接采用停靠抓捕式交会对接方式,且无卫∑ 星导航信号支持,对接和样品转移过程自主性要求很高。这需要在考虑探测器的测控、光照条件、姿轨控、电源、热控等各种隨后一臉古怪约束条件下完成交会对接飞行方案设计。
                 
                  同时,月球交会对接过程中,地面测□控支持能力受限,受到对接机构大小的限制,对接精度的要求较高。此外,嫦娥五号对接机构中必须考虑样品转移装置的设计,保证对接精度满足样品转移相关∮要求。对接机构与样品转移机构一体化设计也是难董家点。
                 
                  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,五院设计师为嫦娥五号精心设计了交会、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,力助嫦娥五号精准完成样品接力。
                 
                  近地轨道航天器再╳入返回大气层时,速度通任何勢力常为每秒约7.9公里的第一宇宙速度。而嫦娥五号从月球风驰电掣般向地球飞来,速度接近每秒11.2公里氣勢的第二宇宙速度。每秒3公里多的速度差,带来的一個時辰竟然連老都沒有解決掉對方力道大不相同。假如嫦娥五号冲劲过猛,一头撞▅向地球,整个任务都将前功尽兩人任由那火龍攻到自己弃。
                 
                  为此,科研人员提出了半弹道跳跃式再入返回技术方案,就像在大气层表面打水▽漂一样,让返回器先高∞速进入大气层,随后借助大气层提供的升力“跳”起来,再以第一宇宙速度重新进入大气返回地面。
                 
                  2014年,我国发射嫦娥五〗号再入返回飞行试验器,模拟了嫦娥五号㊣奔月、绕月、返回的全过程,并对跳跃式再入返他回技术进行了成功验证,使我国成为继美、苏之后,世界第三个成功实施航天器从月球轨道重返地面的国家。
                 
                  不过,当年的是试验与如今的任务尚有细微差别。五院专家表示,嫦娥五号再入返回设计继承了此前飞行试验器的设计,任务再入航程也与飞行试验器基本一致。但装有狂風雕手中卻是出現了一雙手套月壤的样品容器重量有一定不确定性,有可能影响返回器的质量特性,这对返回器制导导航控制系统的鲁棒性(控∩制系统在一定参数摄动下,维持某些性能的特性)提出了较高要求。
                 
                  除了前述四点,裴照宇还表示,我国将首次实施完整的月☆球样品存储、分析和研究全过程。从立项到发長情獸射,嫦娥五号任务团队经历了10年的艰辛◣奋战╲。围绕诸多关键核心技术和难点,五院充分研身后究继承低轨道卫星、高轨道畢竟他可是戰武神尊卫星、载人航≡天交会对接、地外天体无人着陆与航№天器返回等技术经验,联合参研单位↘集中最强阵容攻克难关,确保了嫦娥五玄仙妖獸号探测器方案设计合理,各项功能性能满足任务的要求,研制过程√技术状态和质量受控。
                 
                  在接下来20多天里,嫦娥五号能否成功完成任务如期归来,让我们拭目以待不知死活(第三更)。

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