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嫦娥五号上升器撞月自毁,是中美心照不宣的科学合作机会

 我的学校西亚斯 2020-12-11
前两天,嫦娥五号轨返组合体成功与嫦娥五号上升器分离,因为嫦娥五号的上升器由于动作太完美,导致剩余的推进剂还有很多。航天部门表示要评估利用嫦娥五号上升器进行额外任务的可能性。
然而就在昨天,嫦娥五号上升器受控离轨,降落在月面经度0度、南纬30度附近的预定落点,撞月自毁。很多网友就很惋惜,即使不做额外任务,为什么不能将它留在月球轨道,作为纪念呢?
为何没有进行额外任务
嫦娥五号配置了多种有效载荷,包括全景相机、全景相机转台、降落相机、月球光谱分析仪、月壤结构探测仪、有效载荷载荷数据处理器等。能够在月表形貌及矿物组分探测与研究、月球浅层结构探测等科学探测任务中发挥重要作用。
但是这些载荷没有一个搭载在嫦娥五号上升器上,嫦娥五号探测器由四大部分组成:着陆器、上升器、轨道器和返回器。其中,着陆器和上升器作为一个整体(着上组合体)一起落到月面,着陆器负责进行钻取月壤样本,采样完成之后,按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。
最后,轨道器充当临时发射架,在上升器利用自带的发动机成功在月面起飞之后,轨道器就完成了自己的使命。
而轨道器和返回器作为另一个整体(轨返组合体)继续围绕月球运动,等待上升器的凯旋归来,而上升器与轨返组合体交会对接之后,将月球样本转移到返回器之后,上升器就完成了自己的使命。
可以说,上升器就是一个工具“人”,负责把轨道器采集的月壤带给返回器,工作就结束了,自身并没有任何载荷。所以也就没有办法进行其他额外任务。
而且因为没有了轨道器,所以也没有办法在月球上软着陆,所以思虑再三,选择了受控撞月。其实受控撞月对于我国未来的航天任务也具有很大的意义。
上升器受控撞月的意义
据不完全统计,地球周边有7000吨太空碎片,其中不少是报废的人造卫星与火箭残骸,而这些物体的运动时速又大多在2万公里以上,对地球轨道上的卫星、国际空间站的安全构成严重威胁。
月球近乎没有大气,失控的卫星会在月球轨道上漂浮几千年甚至几万年,我们很难计算出它们的轨道位置,所以这些失控卫星会成为隐患阻碍后续的探测器进行月球航天任务。因为轨道毕竟是有限的,特别是一些“黄金轨道”。所以各个国家都会将环月卫星在失控前撞月。
相比印度兄弟月船2号的的非受控月球硬着陆,嫦娥五号上升器受控撞月也显示了我们对于探测器的精确控制能力,能够在38万公里外控制上升器撞月,如果在地球轨道,那就可以作为国防用途,用于太空战争。
除此之外,我们可以发现,嫦娥五号上升器撞月位置在在月面经度0度、南纬30度附近这和我们之前的嫦娥系列探测器登月着陆的地点都不一样,有了这一撞,可以更多地掌握不同地点的月球资料,为我们以后开发月球,建设月球基地提供更多的月面数据。
第二,按照之前嫦娥一号撞月数据来看,嫦娥五号上升器绕月飞行的速度大约为1.68公里每秒。在撞月的起始,地面对其实行变轨,让其冲着月球的表面飞行。从开始向下飞行开始,几分钟之内,嫦娥五号就能够以大约1.68公里每秒左右的速度撞击到月球,撞击可以深入月球的内部,溅起月内物质,这和以前的登月探测有所不同,科学家可以通过月内物质,对月球内部有一个更加深入的了解,撞击还会产生月尘柱,科学家可以通过对月尘柱分析来探测月尘中的化学成分。
月球表面有一层粉末状尘土,这就是月尘,月尘会堵塞高灵敏的仪器,造成机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降、部件磨损以及热控系统故障灯,更会切入宇航员的肺细胞并造成不可逆转的伤害。所以科学家一直想要掌握更多的月尘数据,从而避免月尘对航天任务造成影响。
美国一直想要更多了解月尘信息,嫦娥四号的时候就曾经找过中国,想要在嫦娥四号上按照信标机,但是中国没有同意,却还是分享了嫦娥四号的着陆时间和地点,但美国LRO卫星因为变轨等原因,并没有拍摄到,这次不知道中国会不会选择和美国合作,分享月尘数据,过两天看LRO会不会发布图片就知道了。
第三,通过这一撞,可能撞出的“月震波”对于研究月球的内部结构也很有帮助,虽然月球的内部能量已近于枯竭似乎是一个几近僵死的天体,但受天体引力以及陨石撞击等影响,仍然有轻微的应力活动,因此经常有微弱的月震发生。所以一些国家会特意遥控探测器撞月,引发月震波,进行分析探测。
总结
可以说,嫦娥五号上升器在完成了“工具人”任务之后,还用自己短暂而辉煌的生命,谱写了剧本之外灿烂的一撞,为我国的航天事业提供了更多翔实丰富的月球数据,在中国航天的征途上,将成为英雄被我们永远铭记。

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