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长征五号火箭再出发,助力“嫦娥五号”奔赴月球采集月表土壤

2020-11-25  地理沙龙

长征五号火箭再出发,2020年11月24日凌晨4点30分,长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,将运送嫦娥五号探测器至地月转移轨道。火箭在飞行了大约2200秒后,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体(月球)采样返回之旅。嫦娥五号是为了实施无人月面取样返回而设计的月球探测器,全重8.2吨,由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成。

“嫦娥五号”开启探月之旅

探索未知世界是人类永恒的使命,而探索宇宙是最终极的命题。我国古代就有“嫦娥奔月”的神话传说,在各种神话故事中,我们已经无数次想象过月球以及其他天体的状况,为了探索宇宙,在我国明朝有一个叫“万户”的科学探索狂人,他为了实现飞天梦想,居然坐在绑上了47支火箭的椅子上,手里拿着风筝,飞向天空,最终为科学而献身了,从而也就有了“万户飞天”的典故。

月球

虽然时代变迁,科技不断的进步,但是人类探索宇宙的思路实际上和万户的想法是一致的,那就是利用火箭作为助推器,把各类航天器送上太空。根据航天器重量的不同,需要搭配不同助推力的火箭,我国为进行太空探索而研发的火箭家族就是著名的“长征系列火箭”。长征系列火箭已经拥有退役、现役共计4代19种型号,目前共有长征二号丙、长征二号丁、长征二号F、长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙、长征四号乙、长征四号丙、长征五号、长征五号B、长征六号、长征七号、长征七号甲和长征十一号14个型号在役。

世界现役的大型运载火箭(从左到右分别是:重型猎鹰、重型德尔塔4、长征5号、质子M和阿丽亚娜5火箭)

我国的火箭研发历史始于上世纪60年代,在1970年我国用“长征一号”运载火箭首次发射“东方红一号”卫星,东方红一号卫星是我国第一颗卫星,其质量仅为173千克。而此次发射的“嫦娥五号”探测器总重量达到了8.2吨,是东方红一号卫星的47倍多,而且要发射到月球,就需要更强大的推力,所以就需要请出长征系列火箭家族中的大力士“长征五号”来执行。长征五号火箭是一种大型低温液体捆绑式运载火箭,是一个捆绑四个助推器的两级半构型火箭。

嫦娥五号探测器和阿波罗登月载人飞船对比图

长征五号火箭的起飞质量约869吨,具备近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨的运载能力,在今年7月23日,就是利用长征五号遥四火箭,把火星探测器“天问一号”发射升空,如今天问一号已经在太空中飞行了超过3亿千米,长征五号火箭是我国将来进行深空探测任务的主力火箭型号。此次“嫦娥五号”探测器是在我国海南文昌发射场发射的,我国除了海南文昌之外,还有酒泉卫星发射中心、太原卫星发射中心和西昌卫星发射中心。

中国的四个卫星发射中心

在我国的四个航天发射基地中,海南文昌卫星发射基地具有得天独厚的优势。首先,海南文昌的纬度位置最低,纬度大约为北纬18°,纬度越低就拥有越高的初速度,同等重量航天器发射所需的推力更小,也就更有利于发射大型航天器。其次,相对于另外三个卫星发射中心,海南文昌地处沿海,具有海运优势,像长征五号火箭这种“身宽体胖”的火箭,很难进行陆地运输,海运是最合适的方式,海南文昌具有海运优势。最后,海南文昌发射场周围海域广阔,具有更好的发射安全性,将来海南文昌发射基地将会成为我国空间站建设、月球探索和火星探索等航天发射任务的主要发射基地。

海南文昌卫星发射中心

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