历经23天的探险,嫦娥五号完成了祖国交给它的任务,顺利从月球表面采样月壤,并安全降落在四子王旗着陆场。而且在降落过程中,第一个发现嫦娥五号的地球生物竟然不是人类,而是一只小动物,尽管媒体没有正面说这是什么小动物,但从体型以及形态上看,它很像一只兔子或者是兔逊,以至于有网络调侃:玉兔迎接嫦娥五号回家。
嫦娥五号的顺利回归,标志着我国探月工程:绕、落、回三步走的计划取得了圆满胜利,然而嫦娥五号并不是标志着我国探月计划的结束,如果对嫦娥计划比较关注的网友会发现,此次嫦娥五号除了到月球采矿外,还有另外一个秘密任务:为载人登月做准备。
嫦娥五号为载人登月做准备吗?
我们知道,在上个世纪时,美国就已经将宇航员送往了月球表面,甚至还不止一次地将宇航员送往月球再送回地球。
目前我国也有计划将宇航员运送到月球之上,比如:我国正在研发新一代载人飞船与载人登月探测器;探月总工程师吴伟仁明确提出2030年左右要实现载人登月。
之所以现阶段我国没有将宇航员运往月球,一来是因为机器人的性能比上个世纪发达,许多事情可以交给机器完成。二来是目前我国的火箭运载能力还不足以一次性发射载人登月飞船。三来是因为在实现载人航天之前,我们要先验证载人探月的可行性,而嫦娥五号就肩负着这个重任。
嫦娥五号一共由4个部分组成,分别是轨道器、返回器、着陆器和上升器,总质量8.2吨。一共经历了发射入轨、地月转移、近月制动、环月飞行等11个阶段。
探月总工程师吴伟仁介绍说:“如果只是为了完成无人采样工作,那么嫦娥五号的设计根本不用那么复杂,对技术的难度要求也没那么高。但为了载人登月以及深空探测考虑,嫦娥五号选择了一条技术集成度较高的路线,包括月面着陆、采样封装、地外天体起飞、返回式可控再入等。”
为了验证从月球返回地球技术,嫦娥五号与真正的载人登月飞船相比,除了没有生命保障系统,其他几乎完全一样。
嫦娥五号与阿波罗飞船
嫦娥五号的很多环节都和阿波罗载人飞船非常类似。
阿波罗11号飞船在执行登月计划时,一共有3个宇航员,但只有阿姆斯特朗与奥尔德林乘坐登月舱(类似于嫦娥五号的上升器和着陆器)降落到了月球表面,另一位宇航员迈克尔·科林斯停留在月球轨道上,以便接应他们。
当阿姆斯特朗与奥尔德林执行完登月任务之后,他们会乘坐登月舱的上升段飞离月球,登月舱的下降舱则被抛弃在月球上。
之后,登月舱的上升段与停留在轨道上升服务舱和指令舱对接。这一点也和嫦娥五号的上升器和返回舱、轨道舱交会、对接过程类似。
对接之后,阿波罗11号的宇航员从登月舱转移到停留在月轨上的主体,然后抛弃登月舱。之后服务舱带着指令舱返回月球,到达地球轨道附近时,服务舱释放指令舱,宇航员乘坐指令舱返回地球。
可以看出,阿波罗11号载人登月和我国嫦娥五号执行任务的过程非常相似,但不同的是,嫦娥五号的总重量只有8.2吨,而8.2吨的飞船是无法将人类运往月球的。不过,解决这个问题的思路在嫦娥五号中也有所体现。
交会对接
对于如何将人类运往月球,我国科学家龙乐豪提出了三个方案,第一个方案是用长征五号,分别发射3次,将载人飞船的分段分别发射到太空中,然后在太空中实现交会对接,拼装出一个载人登月飞船。
第二个方案是使用长征五号的拓展性重型火箭,分别发射两次,也是将载人飞船的分段分别发射到太空中。
第三个方案则是等待着重型火箭的研发。
其中美国阿波罗计划采用的就是第三个方案,不知道我国最终会选择哪一种方案。
在这3个方案中,前两个方案都涉及到交会对接,而嫦娥五号在月球轨道已经进行多次分离以及自动化交会对接,也就是说嫦娥五号这一整个技术也可以直接应用于载人登月。
具体操作就是:使用火箭分多次将飞船的各个部分发射到太空中,然后让这些飞船的各个部分在太空中拼接起来,形成一个完整的飞船,实现载人登月。当然这个技术听起来简单,但实际上对技术要求非常高。