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嫦娥五号有望创造5项中国首次(2)
首次月球轨道交会对接
当着陆器托举上升器实现月面起飞上升后,嫦娥“五姑娘”一路飞奔而去。但是仅仅依靠上升器是不可能实现返回地球的,它需要飞到月球轨道上,在这里与轨道器、返回器组合体交会对接,把采集到的月壤转移到返回器。
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,而且也是人类航天史上的第一次。
人类此前三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;而嫦娥五号将实现突破。为此,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,设计师们为嫦娥五姑娘精心设计了交会、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,助推嫦娥五号实现完美工作。
首次携带样品高速再入地球
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,而一般从近地轨道返回的航天器速度大多为每秒8公里的第一宇宙速度。可别小看了这每秒3公里的差距,因为,就好像扔石头,同样一块石头,从一层楼扔下来的速度和从十几层楼仍下来速度肯定不一样。
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,且差距巨大。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。为此,科研人员创新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是高速进入大气层,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。整个过程环环相扣,确保嫦娥五号能安全顺利地降落在四子王旗着陆场。
首次样品的存储、分析和研究
此次嫦娥五号任务计划开展月球样品的分析与研究,对月球样品进行系统长期的实验室研究,分析月壤的结构、物理特性、物质组成,深化月球成因和演化历史的研究,极具科学意义。
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