中国探月引发欧洲关注/嫦娥五号探月三大看点

一、中国嫦娥五号探月任务引发欧洲各界关注

2020年11月25日 人民网 参考消息网

日前，中国成功发射探月工程嫦娥五号探测器的消息在欧洲引起广泛关注。欧洲航天局专门在其官网和推特上发文介绍了此次任务详情以及中欧相关合作。

欧洲航天局表示，嫦娥五号以中国月亮之神嫦娥的名字命名，由轨道器、返回器、着陆器、上升器4个部分组成。本次任务计划采集约2公斤月球样本并带回地球，这将是1975年以来人类首次开展此类月球探测采样活动。

此外，欧洲航天局还介绍说，在嫦娥五号发射后的两个关键阶段，欧洲航天局将使用其位于南美洲的库鲁航天中心和位于非洲的马斯帕洛马斯航天基地，为探测器提供数据传输中继服务，协助位于北京的航天控制中心确认轨道任务状态。我们很高兴能够运用自身的观测网络为这一激动人心的探月活动提供支持！

欧洲媒体对此次探月任务同样给予高度关注。欧洲新闻台报道说，如果嫦娥五号探月任务取得成功，中国将成为继美国和前苏联之后，第三个具备从月球采集样本能力的国家。

英国伦敦大学学院物理天文系的迭戈博士在接受该台采访时表示，此次任务计划在23天内带回月球样本，如能成功将是了不起的成就。最大亮点是探测器将对月球表面火山地带深达2米的土壤进行采样，这将帮助人类更好探究月球、太阳和宇宙起源。迭戈博士同时表示，对于中国此次任务外界不应从太空竞赛的角度加以解读。对宇宙的探索是全人类共同的愿望，期待中方此次探测任务推动更多国际合作。

据德国新闻电视频道网站11月23日报道，中国已向月球发射了无人探测器。以中国月亮女神命名的嫦娥五号探测器预计在月球着陆，以收集样品。嫦娥五号探测器将在以德国天文学家卡尔·吕姆克命名的火山区着陆，位于月球面向地球一侧的风暴洋。

报道称，这次飞行任务被认为是中国太空旅行中最复杂任务之一：在返回器飞回地球前，中国将首次实现在月球表面自动采样、首次从月球表面起飞和首次在月球轨道上交会对接。为期约3周的飞行也被认为是为将来可能的载人登月做准备。

尽管中国探索太空时间比美国和苏联晚得多，但在过去十年取得了巨大进步，如今已跻身顶尖太空国家行列。这些成就已成为民族自豪感的来源。

据美联社文昌11月24日报道，中国最近的探月之旅是这个亚洲强国稳步飞向星空又一里程碑。报道援引美国太空飞行网站专家斯蒂芬·克拉克话说：“对任何国家来说，成功完成嫦娥五号这样的任务都是了不起的壮举。”令中国引以为傲的是，中国在很大程度上是通过自身努力走到这一步的。

二、嫦娥五号探月创造五个首次有三大看点

2020-11-24 澎湃新闻 环球时报

2004年，中国探月工程立项实施，确定了“绕、落、回”三步走战略规划，由国家航天局牵头组织实施。11月24日4时30分，伴随撼天动地轰鸣声，长征五号火箭腾空而起，经过2200多秒飞行，成功将嫦娥五号探测器送入地月转移轨道，探月工程第三步拉开序幕。嫦娥五号是中国探月工程“绕、落、回”三步走的收官之战，将实现中国首次月球无人采样返回任务，意义重大，影响深远。

这是长征五号系列火箭今年第三次发射，也长征五号系列运载火箭第六次发射。5月5日，长征五号B遥一火箭成功首飞；7月23日，长征五号遥四运载火箭成功发射“天问一号”火星探测器。嫦娥五号发射任务是长征五号火箭研制后较早明确国家重大工程任务。历经十年，“大火箭”终于与“嫦娥”携手奔月，举世瞩目。有哪些看点？

嫦娥五号探测器全貌

看点一：今年最有“分量”的发射

有“胖五”之称的长征五号火箭，由中国航天科技集团一院研制，起飞重量约870吨，地球同步转移轨道运载能力达14吨，是目前中国运载能力最大的火箭，是名副其实的“大力士”。

此次长征五号火箭发射的嫦娥五号月球探测器重8.2吨，是中国目前发射的最重探测器，嫦娥五号探测器需进入近地点200公里、远地点41万公里地月转移轨道，对运载火箭能力提出了很高要求。

由于地月相对位置及轨道设计等因素的限制，此次发射是一次接近“零窗口”发射，发射窗口只有50分钟，一旦发射窗口内不能发射，嫦娥五号奔月计划就会受到影响。

长征五号探测器

为确保火箭准时发射，研制团队采用变射向、变滑行时间的多轨道发射方案，应用“窄窗口多轨道”技术。长征五号运载火箭总设计师李东说，针对50分钟发射窗口分别设计5条发射轨道，每条轨道对应十分钟发射窗口，在发射窗口期内，根据发射时间通过软件自动选择发射轨道，提高了轨道切换效率，为实现“零窗口”发射奠定了基础。

作为大型低温火箭，长征五号火箭发射日的工作项目繁多而复杂，任何一个环节出现问题都可能导致火箭发射推迟，甚至错过发射窗口。为确保发射日工作精准、高效开展，研制团队管理创新，通过发射日流程精细化管理，对发射前流程精细化再造，从过程、岗位和设施维度分别开展梳理设计，把岗位职责、工作要求和发射流程有机融合，形成了可指导工作的项目细化表及工序作业指导书，对发射日各项工作提供直接有效的指导。

长征五号是中国运载能力最大的火箭

看点二：中国航天史上5个“首次”

嫦娥五号将有望实现中国航天史上的四个“首次”：

第一是首次月面采样返回。作为任务核心关键之一，月球表面自动采样封装是嫦娥五号任务中最引人注目一个环节。嫦娥五号将在月面选定区域着陆并采集月壤，实现中国首次月面自动采样。采集约2千克月壤并进行密封封装，经月面起飞、月球轨道交会对接、月地转移和再入回收将月球样品安全送回地球。

1970年9月，苏联发射的“月球”16号是人类第一个实现在月球上自动取样并返回地球无人探测器，将101克月球样品带回地球。

第二是首次月面起飞上升。嫦娥五号完成月面工作后，上升器要带着采集的月球样品起飞上升，与轨返组合体对接，这是高难度科目。运载火箭在地球起飞有一套完备发射塔架系统，点火起飞位置也经过精确测算，飞行轨道是一遍遍计算好的。而月面起飞不一样，没有一马平川起飞地，更没有成熟完备发射塔架，着陆器相当于上升器发射塔架。

而月球表面环境复杂，着陆器不一定是四平八稳状态，有可能落在斜坡上或凸起、下凹等地形上，给起飞带来了很大的难度。还要克服地月环境差异、发动机羽流导流空间受限等难题。月面起飞时，无法像运载火箭一样在发射前由地面人员完成测调确认，必须依靠航天器“自力更生”，实现起飞时自主定位定姿。为确保上升器能顺利起飞上升，研制团队进行了大量试验验证，建立了一整套环环相扣系统保证任务，为嫦娥五号迈出回家一步保驾护航。

嫦娥五号任务是中国探月“绕落回”三步走收官之战

第三是首次实现月球交会对接。当着陆器托举上升器实现月面起飞上升后，仅依靠上升器是不可能返回地球的，需要飞到月球轨道上，与轨返组合体交会对接，把采集到的月壤转移到返回器。

2011年，神舟八号载人飞船与天宫一号目标飞行器实现中国首次空间交会对接试验。经过几十年实践探索，中国在载人航天领域已熟练掌握近地轨道交会对接技术，但从没有在38万公里外月球轨道上交会对接。嫦娥五号的无人交会对接不仅在中国尚属首次也是人类航天史上第一次。

嫦娥五号采用具有世界先进水平月球轨道交会对接技术，但为研制团队带来极大的挑战。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，设计师们为嫦娥五号设计了交会、对接、组合体运行、轨返组合体与对接舱分离等系列动作，助推嫦娥五号完美对接。

第四是首次带月壤高速返回地球。当返回器带着月壤从38万公里远月球返回地球时，飞行速度接近每秒11公里第二宇宙速度，而一般从近地轨道返回航天器速度多为每秒8公里第一宇宙速度。以这样速度进入大气层，容易因高温烧毁。要在进入大气层阶段把速度降下来，飞行试验器返回舱选择了半弹道“跳跃式”再入返回技术。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高速进入大气层，再借助大气层提供升力跃出大气层，然后以第一宇宙速度返回地面，确保返回舱能安全顺利地降落在四子王旗着陆场。

第五是首次对月壤样品的存储、分析和研究。

长征五号火箭已迎来高密度发射

看点三：一年不到，完成4次高密度发射

2016年11月3日，历经十年研制长征五号火箭首飞圆满成功，突破以大直径箭体结构设计制造与试验、三型大推力发动机等为代表12大类247项关键技术，让中国火箭运载能力达到25吨级，多项重要性能指标进入世界前列。

2017年7月2日，长征五号遥二火箭经历一次失利，其后908天研制团队负重前行，彻底攻克发动机技术难题，2019年12月27日，长征五号遥三火箭实现“王者归来”。

2019年长五遥三复飞后，共执行4发飞行试验任务，工作量饱满。对长征五号大型新研火箭来说，在不到一年时间连续完成4次高密度发射，每一次都是重大任务，需要全体研制人员完全投入。

一发长征五号火箭总装时间大概是三个月，总测时间一个月，进入发射场后完成整个流程是两个月，准备一发长五火箭约需6个月。为实现一年4次发射，是几发任务并行开展，对长征五号火箭本身也是高密度发射。一发火箭在发射场发射，另一发火箭在总装总测，研制团队分几拨，分别在北京、天津、文昌同步工作，确保一年四发任务完成。

根据规划，在未来2-3年，应用长征五号B运载火箭，发射载人空间站核心舱和试验舱，完成载人空间站主体建设。“十四五”期间，长征五号火箭将在深空探测、星际探测中扮演重要角色。不论是行星探测还是小行星探测，长征五号火箭强大运载能力都是实现目标重要支撑，不仅可让探测器携带更多科学探测设备，还可在轨道设计上拥有更多选择，节省燃料、节约周期。

在发射高轨大卫星方面，长征五号火箭依然是唯一选择；在发射低轨卫星方面，长征五号火箭也可通过“一箭多星”方式实现快速组网，大幅缩短星座组网周期，因此长征五号火箭将迎来高密度发射。

据介绍，不同于常规任务，月球探测任务面临着测控距离遥远、自由空间损耗、空间延时大及任务场景复杂等诸多挑战。不久前中国首个深空天线组阵系统启用，与南美35米深空测控系统、佳木斯66米深空测控站，以及分散各地地面测控站、海面测量船联袂出征，共同提供嫦娥五号测控通信保障。

由于月地距离遥远，对嫦娥五号的测控通信微弱信号需要“遥控器”和灵敏“顺风耳”支撑。作为深空测控重要组成，大功率高功放是探测器通信链路的“遥控器”，将微小上行已调信号放大，经大口径天线发射出去，实现对距离几十万公里外月球探测器精准控制；而特种低温接收机则像探测器的“顺风耳”，通过物理极限大幅降低电子器件热噪声，在零下260摄氏度低温下，精确接收到来自遥远太空微弱信号。

(改写编辑：未平)

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