探月工程，嫦娥5号，何时再迈出人类一小步？为时不远 -

2020年11月24日凌晨4:30分，在我国文昌航天发射场，长征五号运载火箭成功地将嫦娥五号探测器送到了预定轨道，开启了我国首次地外天体采样之旅

中国航天人经过几十年的潜心努力，从定位探月项目开始，已经经历了绕、落两个阶段。这次嫦娥五号再次探月，计划带回2千克月壤。从而实现绕、落、回三步走发展战略任务。

进入新世纪，国家把深空探测列入重点发展方向之一。

目前的通信、气象、资源等应用卫星都是因为拥有高位置而发挥作用，月球比卫星更“高”，从那里回望地球必然有不同效果；月球上重力只有地球的六分之一，而且没有磁场。如果能在月球上生产新型合成材料或生物药品，将会比地球上有更好的效果；月球没有大气，在月球上用40厘米直径望远镜的观测宇宙，其效果就相当于地球８米直径的望远镜；就矿产和能源资源而言。人类在月球上已经发现月岩中有100多种矿物，仅月球上的氦３最保守估计可供全世界使用1万年。如何利用，只是时间问题。

任何事实，拥有主动权是最好的维护权益的利器。月球资源有目共睹，但不是别人给予。自已动手，丰衣足食。是对资源拥有和分配的最生动的写照。

从技术角度上考虑，探月工程将推动基础科学和应用技术新突破，也代表一个国家的创新能力。同时，深空探测技术和成果，也是衡量一个国家综合国力和文明程度的重要指标。

基于上述事实，对月球的探测顺理成章地成国家太空发展首要任务。

我国的探月工程始于2004年。目前已经取得了任务的多次成功。

2007年10月24日，嫦娥一号掀开了嫦娥探月工程的大幕，它全方位地考察了月球的总体情况。

此后，我国又先后经历：

2010年10月1日，嫦娥二号对月球的探测任务；

2013年12月14日，嫦娥三号和玉兔一号软着陆月球，成为37年内再次访问月球的人类使者。

2014年11月1日，嫦娥五号T1试验器触发验证，为这次嫦娥五号采样返回任务作更多的技术储备。

2018年5月21日，鹊桥号出发，成为人类唯一地球与月球背后通信中继卫星。

2019年1月3日，嫦娥四号和玉兔二号成功着陆月球背面南极艾特肯盆地，实现了人类探测器首次在月球背面软着陆。

如今，嫦娥五号在完成任务的同时，还将对我们的深空技术进行极限挑战。本次探月，探测器再将在月球正面吕姆克山脉附近着陆，这个位置从未有过其他国家到达过。如果成功，中国是继美国和前苏联之后第三个取得月亮样本的国家。

嫦娥五号探测器组合体总重达2.8吨，是人类无人探月史上最复杂，最重的探测器。这样的重量意味着把它发射到38万千米外的月球并非易事。

嫦娥五号由轨道器，返回器，着陆器和上升器四大部分组成。其中轨道器主要负责往返月球期间的动力，能量通信和交会对接需求等。着陆器负责携带上升器，顺利降落月球，完成月面打钻采样，机械臂抓取采样和相关科研任务，上升器，负责将月壤样本发射至环月对接轨道，并与轨返组合体对接，进而转移月壤样本。采样样本重返地球大气并被安全回收。

嫦娥五号探测器要实现组合体制动绕月球软着陆月球。两种方式采集月壤样本，月球上空交汇对接，返回地球并着陆等一系列高难度操作。它的轨道器，着陆器和上升器都需要携带独立，并各自操作功能。复杂推进系统是人类无人探测月球的难度之最。整体难度可以说，大大超过1976年的苏联月球24号任务。

嫦娥5号在搭乘长征五号火箭离开地球后，嫦娥五号的轨道器负责主要推进工作，它需要完成轨道保持和数次修正，瞄准月球，靠近月球后，制动工作进入环月轨道。随后，着陆器携带上升器，择机分离并着陆月球。为最大限度获得高质量月壤样本，着陆器会通过打钻和机械臂抓取两种方式，采集约两千克月壤并封存。上升器拖着陆器至发射平台，在脱离月球引力后，还需要与轨道器在距离地球38万千米外的月球附近完成高难度的自动交会对接。随后上升器需要把所有样本转移到返回器中。轨道器与上升器分离，仅携带月壤样品返回地球。最后轨道器在于返回器分离，返回器着陆地球。

面对上面一系列操作，可以说嫦娥五号要面临众多技术突破且难度极高。只看返回器返回地球。这最后一步大家就知道这并不简单。返回器由轨道器送到地球附近时，速度会逼近第二宇宙速度约11.2千米每秒，这个速度实在太快了。要知道普通返回式卫星返回地球时基本都是第一宇宙速度约7.9千米每秒级别。如果已接近11.2千米每秒的速度直接冲进大气层，巨大的摩擦和冲击可能会让返回器焚毁。因此，返回器将采取在大气层边缘多次打水漂的滑跃式返回方式进行多次减速。其中每一次与大气的接触都需要经过精准计算，最终让返回器已安全速度冲入大气。通过气动减速和降落伞减速等方式准确安全地降落在预定着陆场。

最后一小步的难度尚且如此，整个嫦娥五号任务的难度可想而知，甚至可以将嫦娥五号与阿波罗登月飞船进行对比，二者都包括四大组成模块，都要实现近乎完全相同的技术步骤。最大的区别就在于载人探测和无人探测，这也从另一个角度说明，嫦娥五号的难度依然远超其他无人探月任务。

阿波罗登月的背后，有徘徊者、勘测者，月球轨道计划，三个无人月球探测项目做铺垫，前后发射了21个任务。而中国的嫦娥探月工程，在嫦娥5号时就实现了最大的技术难度。其跨越，效率和执行力都非常值得肯定。

在通过嫦娥1号到5号任务完成探月工程绕、落、回，三步之后，中国探月的脚步仍未停止，探月四期任务已经在规划中。

嫦娥六号计划在月球南极进行采样返回。

嫦娥七号计划开展对月球地形地貌物质成分，空间环境的综合探测。

嫦娥八号将集中对科学探测试验和关键技术的进一步突破。

根据中国航天局发布的消息，为了与国际上的其他月球探测任务相结合，中国计划在下一个十年建立小型国际月球科研站，邀请欧洲航天局和俄罗斯宇航局参与。

这个科研站的目标是支持长时段、较大规模的科学探测技术试验与月球资源开发利用。2030年至2035年间还会对其进行扩展，满足短期有人值守，长期自动运行的需求。最终于2036年至2045年间建成综合型的月球基地，实现人类长期驻留，并完成全面大规模的科学探测技术试验与月球资源开发利用。

由于月球条件恶劣，资源贫瘠，全封闭的基地完全实现自给自足会比较困难。保持定期的地月往返航班将是维持基地运转的重要保障。大约十几年前，中国月球探测工程首席科学家，嫦娥之父欧阳自远院士开了一场科普讲座。他是中国研究天体化学与地球化学领域的巨擘，也领导了中国队月壤的研究。他在讲座中提到，中国仅有1克月壤，是美国总统在中美恢复建交后赠送，这一刻实在太过珍贵，他们只敢拿出0.5克绞尽脑汁做各种科研，不让中国人在这个领域落伍。而另外0.5克则存放在北京天文馆中，他应该属于全体中国人，让所有中国人有亲眼目睹月壤的机会。中国嫦娥探月工程的第三步就是获得中国自己的月亮样本，期待嫦娥成功的那一天。

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