前兩天,嫦娥五號軌返組合體成功與嫦娥五號上升器分離,因為嫦娥五號的上升器由於動作太完美,導致剩餘的推進劑還有很多。航天部門表示要評估利用嫦娥五號上升器進行額外任務的可能性。
然而就在昨天,嫦娥五號上升器受控離軌,降落在月面經度0度、南緯30度附近的預定落點,撞月自毀。很多網友就很惋惜,即使不做額外任務,為什麼不能將它留在月球軌道,作為紀念呢?
為何沒有進行額外任務
嫦娥五號配置了多種有效載荷,包括全景相機、全景相機轉枱、降落相機、月球光譜分析儀、月壤結構探測儀、有效載荷載荷數據處理器等。能夠在月表形貌及礦物組分探測與研究、月球淺層結構探測等科學探測任務中發揮重要作用。
但是這些載荷沒有一個搭載在嫦娥五號上升器上,嫦娥五號探測器由四大部分組成:着陸器、上升器、軌道器和返回器。其中,着陸器和上升器作為一個整體(着上組合體)一起落到月面,着陸器負責進行鑽取月壤樣本,採樣完成之後,按預定形式將樣品封裝保存在上升器攜帶的貯存裝置中。
最後,軌道器充當臨時發射架,在上升器利用自帶的發動機成功在月面起飛之後,軌道器就完成了自己的使命。
而軌道器和返回器作為另一個整體(軌返組合體)繼續圍繞月球運動,等待上升器的凱旋歸來,而上升器與軌返組合體交會對接之後,將月球樣本轉移到返回器之後,上升器就完成了自己的使命。
可以説,上升器就是一個工具“人”,負責把軌道器採集的月壤帶給返回器,工作就結束了,自身並沒有任何載荷。所以也就沒有辦法進行其他額外任務。
而且因為沒有了軌道器,所以也沒有辦法在月球上軟着陸,所以思慮再三,選擇了受控撞月。其實受控撞月對於我國未來的航天任務也具有很大的意義。
上升器受控撞月的意義
據不完全統計,地球周邊有7000噸太空碎片,其中不少是報廢的人造衞星與火箭殘骸,而這些物體的運動時速又大多在2萬公里以上,對地球軌道上的衞星、國際空間站的安全構成嚴重威脅。
月球近乎沒有大氣,失控的衞星會在月球軌道上漂浮幾千年甚至幾萬年,我們很難計算出它們的軌道位置,所以這些失控衞星會成為隱患阻礙後續的探測器進行月球航天任務。因為軌道畢竟是有限的,特別是一些“黃金軌道”。所以各個國家都會將環月衞星在失控前撞月。
相比印度兄弟月船2號的非受控月球硬着陸,嫦娥五號上升器受控撞月也顯示了我們對於探測器的精確控制能力,能夠在38萬公里外控制上升器撞月,如果在地球軌道,那就可以作為國防用途,用於太空戰爭。
除此之外,我們可以發現,嫦娥五號上升器撞月位置在在月面經度0度、南緯30度附近這和我們之前的嫦娥系列探測器登月着陸的地點都不一樣,有了這一撞,可以更多地掌握不同地點的月球資料,為我們以後開發月球,建設月球基地提供更多的月面數據。
第二,按照之前嫦娥一號撞月數據來看,嫦娥五號上升器繞月飛行的速度大約為1.68公里每秒。在撞月的起始,地面對其實行變軌,讓其衝着月球的表面飛行。從開始向下飛行開始,幾分鐘之內,嫦娥五號就能夠以大約1.68公里每秒左右的速度撞擊到月球,撞擊可以深入月球的內部,濺起月內物質,這和以前的登月探測有所不同,科學家可以通過月內物質,對月球內部有一個更加深入的瞭解,撞擊還會產生月塵柱,科學家可以通過對月塵柱分析來探測月塵中的化學成分。
月球表面有一層粉末狀塵土,這就是月塵,月塵會堵塞高靈敏的儀器,造成機械結構卡死、密封機構失效、光學系統靈敏度下降、部件磨損以及熱控系統故障等,更會切入宇航員的肺細胞並造成不可逆轉的傷害。所以科學家一直想要掌握更多的月塵數據,從而避免月塵對航天任務造成影響。
美國一直想要更多瞭解月塵信息,嫦娥四號的時候就曾經找過中國,想要在嫦娥四號上按照信標機,但是中國沒有同意,卻還是分享了嫦娥四號的着陸時間和地點,但美國LRO衞星因為變軌等原因,並沒有拍攝到,這次不知道中國會不會選擇和美國合作,分享月塵數據,過兩天看LRO會不會發布圖片就知道了。
第三,通過這一撞,可能撞出的“月震波”對於研究月球的內部結構也很有幫助,雖然月球的內部能量已近於枯竭似乎是一個幾近僵死的天體,但受天體引力以及隕石撞擊等影響,仍然有輕微的應力活動,因此經常有微弱的月震發生。所以一些國家會特意遙控探測器撞月,引發月震波,進行分析探測。
總結
可以説,嫦娥五號上升器在完成了“工具人”任務之後,還用自己短暫而輝煌的生命,譜寫了劇本之外燦爛的一撞,為我國的航天事業提供了更多翔實豐富的月球數據,在中國航天的征途上,將成為英雄被我們永遠銘記。