嫦娥五号在月球表面自动采样

和从地球上发射相比,上升器从月球上发射没有稳定的发射平台,火箭发动机的羽流导流空间有限,对于上升器的姿态调整有影响;起飞后,因为月球上没有空气,传感器相机没办法进行长时间曝光,所以在月球上是拍不到星星的,不能通过星座来定位。这一点,从神州飞船的出舱活动中也可以证实,在太空行走中我们也没有看到星星。所以,上升器需要特殊的定位装置。

这很可能是月球磁场探测器,上升器通过感知月球磁场的变化来进行定位,当然,月球重力传感器和小型对月扫描雷达也会起到作用,在结合地面控制中心的辅助,上升器就可以实现自身的三维空间定位和定姿,从而进行姿态调整,进入轨道器的环月轨道中。

“土特产”到手,嫦娥5号迎来关键一步,为什么说比阿波罗登月技术更先进

嫦娥五号着陆器和上升器组合体着陆后全景相机拍摄的环拍成像

上升器和返回器对接后,并不是直接借助“引力弹弓”从月地转移轨道抵达地球,还需要进行一些准备工作。

首先,要把“土特产”从上升器转移到返回器,这对“土特产”的包装工作是非常考验的,因为从月球表面抓取的月壤和从月面下钻取的岩石一旦泄露,会在上升器中随意弥漫,一旦撞击到重要的设备和线路,很可能造成失控;而在转移过程中泄露,还可能造成转移通道不能够完全关闭,引发新的风险。

这不是危言耸听,看过《太空救援》的小伙伴都知道,在太空中,哪怕是一个微不足道的失误或者是线路的损坏,都有可能造成致命后果。此外,从飞行服的变化也可以说明细节决定成败。

早期的飞行服采用的是纽扣,在一次飞行中,一名飞行员衣服上纽扣脱落,然后刚好卡住了一个重要的装置,最终飞行失控坠毁。从那以后,所有的军用飞行员不再采用纽扣而是拉链,包括飞行服的衣襟和口袋。

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钻孔采岩芯(图源:New China)

所以,为了防止上述情况发生,从月球上获得“土特产”采用了特殊包装袋,长约2.5米,采用了特殊复合材料制成,微米级密度,能将钻杆钻取的圆柱体月岩完整的包装,保留其最开始的层理信息。这样,“土特产”最终返回地球后,科学家就可以通过对这个从月球地下两米钻取的圆柱形月岩分析,得到月球表面地质的演变,为月球资源的开发提供重要的数据。