挖土党嫦娥五号将出发,实力打脸美国登月联盟,它将在哪里登陆?

6次成功载人登月的阿波罗计划带回了382千克月球岩石,对于了解月球的性质与起源,做出了不少科学成就!现在中国人自己的月球采样探测器马上就要出发了,吃瓜群众们很是关心它将在哪里登陆,如何采样,带回多少岩石,怎么样回到地球?

嫦娥五号:绕落回的终极任务执行者

相信大家对2019年1月30日在月球背面艾肯盆地、冯卡门撞击坑登陆的嫦娥四号印象颇深,因为它有多个第一,首先就是它在月球背面登陆,这是之前从未有探测器完成过的任务,其次则是它在月球背面登陆的通信,必须有一颗中继卫星保障!

这个要求可不是一般的高,需要相当强悍的探测器发射与轨迹控制以及通信中继技术在地月系拉格朗日L2点上保证通信!最后还有一点则是在月球上最古老的撞击坑内登陆,它所获取的是太阳系内最古老的、关于月球和太阳系起源的信息,这点即使淡定的科学家也是激动不已!

嫦娥系列:绕落回

其实嫦娥四号是一个多余的探测器,它是嫦娥三号的备份探测器,嫦娥计划总共分为绕落回三个步骤,一号和二号是绕字诀的两个探测器,全月详图以及对图塔蒂斯小行星进行了观测!

嫦娥二号实拍的小行星图塔蒂斯

三号则是中国首颗在月面登陆的探测器,它的登陆地在虹湾,我们用个小双筒即可很清晰的看到月球左上角那个小小的“港湾”,这就是月球的雨海北部的虹湾地区!除了软着陆的探测器外还有我们都非常熟悉的小兔子:玉兔,尽管它在第二个月夜休眠前因为月尘影响出现了故障,但它仍然工作了将近3年!

四号作为三号的备份,在三号探测器成功后本来将作为博物馆的展出物,但这样实在浪费,所以就有了举世瞩目的月球背面探测任务,而且它到现在还一直在正常工作!

回字诀:嫦娥五号

完成了绕和落,那么接下来最重大的任务就是回,和落月的嫦娥三号和四号相比,回的装备明显不一样,所以嫦娥五号的结构和四号差的可不止一星半点!

嫦娥五号的结构

与三号和四号相比,它多了三个装备,分别是上升器和返回器以及轨道器,因为落月任务不需要回来,所以只有一个着陆器!

嫦娥四号(三号四号基本一致)

嫦娥五号还将搭载着陆相机,全景相机,用于确定矿物成分的 光谱仪,土壤气体分析仪,土壤成分分析仪,采样截面温度检测器和探地雷达,为了获取样品,它将配备机械臂,旋转冲击钻,用于取样的勺子和分离单个样品的分离管。

嫦娥五号:它将在哪里登陆,如何做一个挖土党?

嫦娥三号登陆的是虹湾,四号登陆的是月球背面艾肯特盆地冯卡门撞击坑,五号登陆哪里呢?它的将落地在月球风暴洋北部的吕姆克火山附近!月面坐标为北纬40.8°、西经58.1°,它是风暴洋北部一座庞大的山脉,底部直径达到了70千米,最高处大约为1100米以上。

吕姆克山山顶有超过30座圆形鼓起的月丘,其中一些月丘的峰顶还有小洞口,这些月丘是月球早期喷出的熔岩缓慢冷却后凝固形成,它周围有悬崖,和附近的月海之间有非常清晰的界限。

嫦娥五号登陆地,白色尖头所指

大约在吕姆克山西部10个经度不到区域,就是嫦娥5号的预定登陆地,当然这只是大致区域,详细的地形下五号还有几个备选登陆点:

登陆备选地点详图

右下角是登陆点A,中上则是登陆点B,中下是登陆点C,中右则是登陆点D,关于登陆点的选择中还参考了NASA重力恢复和内部实验室(GRAIL)任务的重力数据和“月球侦察轨道器”的“月球轨道激光测高仪”!并且还使用了地球物理工具来研究月球的浅层和深层地下结构,取样任务将满足最合适的条件。

嫦娥五号和四号最大的不同是采样和返回地球,我们来看看作为挖土党的五号,它是怎么样挖土的!因为嫦娥五号的着陆器需要从地面以下2米处收集约2千克土壤样本,另外作为承载月岩的上升器并不接触地面,那么就会有两个额外的机构:

1、采样机械臂

2、月球钻地机构

上文中也介绍了它将配备机械臂,旋转冲击钻,用于取样的勺子和分离单个样品的分离管。旋转冲击钻将钻入月面以下2米处,然后取得样品,装入上升器的样品仓,大功告成!

嫦娥五号:如何返回地球?

嫦娥五号在月面降落的有两个部分,一个是上升器,一个是着陆器,当采样任务结束后,上升器将会以着陆器作为发射台,点火离开月面!由于月面重力加速度比较低,只需要1.68千米/秒的速度即可进入月球环绕轨道!

在环绕轨道上,嫦娥五号的轨道器和返回器正在等着上升器的胜利归来,它们会在轨道上对接,并且将上升器中的月岩样本转移到返回器中,然后轨道器和返回器会和这个联合体脱离,然后点火加速,脱离月球轨道,将它的轨道顶点切入地球返回轨道!

这条路在2014年10月24日就已发射过嫦娥五号T1飞行试验器(CE-5/T1),或者称小飞大家更熟悉,并且在3天后的11月1日在月球轨道上与服务舱分离,于同日06时42分在内蒙古乌兰察布市四子王旗红格尔苏木活福滩乡境内顺利着陆!

这是继苏联和美国之后第三个从月球轨道返回地球的国家,T1飞行器是神舟飞船的缩小版,轨道器则是嫦娥二号改装的服务舱,通过这次返回,中国已经顺利的掌握了从月球轨道返回地球的技术,这可是第二宇宙速度返回哦!

嫦娥五号到底什么时候发射?

嫦娥五号预计将在2020年11月24日,由长征五号火箭从海南文昌航天发射场升空,如果一切顺利,那么它将于12月份某个时候带着月岩样本,裹挟着雷霆万钧之势在内蒙古的四子王旗预定着陆地降落,预祝嫦娥五号一切顺利!

另外必须要提醒一下的是,2020年10月13日,NASA宣布了美、澳、加等8个国家签署了一项《阿耳忒弥斯协定》的国际协议,坊间戏称新八锅连均,这刚签约坐的凳子还有余温,这中国就将发射月球采样范围的嫦娥五号,以实力打脸NASA的新协议!

新登月联盟:美国、澳大利亚、加拿大、意大利、日本、卢森堡、阿拉伯联合酋长国和英国

NASA的国际协议又有何用呢?未来就是中国载人登月等登火,到时候上美国战车的喽喽们可别怪咱中国人没给各位留个位哦!