文/ 丁溯泉 曾任中國載人航天工程辦公室高級工程師
2020年11月24日4時30分,長征五號運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功將嫦娥五號探測器送入預定軌道,開啟了我國首次地外天體采樣返回之旅。一文看懂發(fā)射的那些事!
圖為長征五號發(fā)射點火現(xiàn)場,圖源:人民日報
長征五號運載火箭首次執(zhí)行月球探測任務長征五號運載火箭是我國重量最大、體積最大、運載能力最強的火箭,擔負著我國深空探測和空間站建造的重任,既是我國目前最強的火箭,也因為在探月和載人航天工程中的重要地位,無疑是目前最耀眼的明星火箭。
長征五號火箭的發(fā)展也是近幾年中國航天發(fā)展的一個縮影。2016年11月3日,長征五號運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場首飛成功,標志著我國在新一代重型運載火箭方面取得重大突破,為我國空間站建造和探月工程的后續(xù)實施奠定了堅實的基礎(chǔ)。
2019年12月27日,經(jīng)過中國航天人兩年多的臥薪嘗膽,長征五號運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場復飛,發(fā)射任務取得圓滿成功,中國航天也再次做好騰飛準備。
2020年5月5日,長征五號B運載火箭執(zhí)行了中國空間站階段的首次飛行任務,發(fā)射任務圓滿成功,拉開了中國空間站建造的序幕,在未來兩年我國將通過11次發(fā)射任務完成中國空間站的建造。
2020年7月23日,長征五號運載火箭執(zhí)行火星探測發(fā)射任務,將天問一號火星探測器準確送入預定軌道,開啟我國的火星探測之旅,目前天問一號火星探測器距離地球3億多公里,將于明年進入火星軌道。
圖為長征五號發(fā)射天問一號,圖源:中國探月與航天工程中心
長征五號發(fā)射天問一號火星探測器是第一次應用性發(fā)射,啟動了中國的行星探測計劃,長征五號發(fā)射嫦娥五號探測器則是第二次應用性發(fā)射,將完成中國探月工程三步走戰(zhàn)略的收官之戰(zhàn),必將在中國航天史上寫下濃墨重彩的一筆。
探月工程三步走戰(zhàn)略收官之戰(zhàn)中國探月工程在2004年立項時就確定了“繞、落、回”三步走的戰(zhàn)略規(guī)劃,前兩步繞和落取得的成就可謂舉世皆知,長征五號運載火箭發(fā)射的嫦娥五號探測器將要完成回的重任,可謂舉世關(guān)注。
2007年10月24日發(fā)射的嫦娥一號衛(wèi)星圓滿完成了繞月探測任務,實現(xiàn)了第一步繞的戰(zhàn)略目標。
2010年10月1日發(fā)射的嫦娥二號衛(wèi)星,不僅圓滿完成繞月飛行任務,還完成了飛往日地拉格朗日點和與圖塔蒂斯小行星交會的拓展任務。
2013年12月2日發(fā)射的嫦娥三號探測器,成功實現(xiàn)了在月面的軟著陸和巡視探測,實現(xiàn)了第二步落的戰(zhàn)略目標。
2018年12月8日發(fā)射的嫦娥四號探測器,實現(xiàn)了人類首次在月球背面軟著陸。
嫦娥五號探測器的目標是獲取月球樣品返回地球,將完成第三步回的戰(zhàn)略目標。
嫦娥五號探測器不僅要實現(xiàn)繞月和月面軟著陸,而且將是我國首次實現(xiàn)月面起飛和月球軌道交會對接,無疑是探月工程中最復雜的飛行任務。
圖為嫦娥五號探測器,來源:中國探月與航天工程中心
探月之旅首次從文昌出發(fā)我國探月工程繞和落的飛行任務,都是從中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心出發(fā),也為西昌贏得了中國“探月港”的美譽,而從這次飛行任務開始,“探月港”由西昌轉(zhuǎn)移到了文昌。
圖為中國文昌航天發(fā)射場,圖源:中國新聞網(wǎng)
由于嫦娥五號探測器要繞、落、回一氣呵成,所以也對發(fā)射窗口提出了很多約束條件,既要考慮探測器入軌后的光照條件,也要考慮地面站測控條件,還要考慮返回器返回地球的條件,綜合這些因素確定了嫦娥五號探測器的發(fā)射窗口為凌晨時分,這也是長征五號運載火箭首次在凌晨發(fā)射。
本次發(fā)射任務可謂承前啟后,前有天問一號火星探測器發(fā)射,明年將有天和號空間站核心艙發(fā)射,都是我國航天任務中具有里程碑意義的重大事件。本次發(fā)射的嫦娥五號探測器將開啟月面采樣返回之旅,未來二十多天將進行地月轉(zhuǎn)移、繞月飛行、月面軟著陸、月面起飛、月球軌道交會對接以及從月球返回地球等一系列飛行動作,讓我們共同期待嫦娥五號采集的月壤返回地球的一刻。
審稿/ 錢航 中國運載火箭技術(shù)研究院總體設(shè)計部型號設(shè)計師
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