球采样返回 嫦娥五号如何从月球上“带货”回地球( 二 )


如果此次任务圆满成功,中国将成为世界上第三个从月球采集样本返回地球的国家。但我国的探月任务还远没有结束。从嫦娥一号升空开始,到嫦娥五号探测器发射,我们还处在“无人探月”阶段。探月工程的第二阶段和第三阶段分别是载人登月和建立月球科研站。
球采样返回 嫦娥五号如何从月球上“带货”回地球
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兴趣小组
我们为什么要去月球“挖土”
有些同学可能会有疑问。采集月球样本,美国和前苏联早在上世纪6、70年代就做过了。从1969年到1976年,6次阿波罗任务和3次月球号任务,总共带回月球表面9个区域共计382公斤的月球岩石和土壤样品。美国总统卡特在1978年访华的时候也曾赠送给中国一份月球的土壤样本。
那么,40多年以后,嫦娥五号再次去月球“挖土”,有什么重大意义呢?
虽然,美国和前苏联带回了为数不少的月壤,然而这些样品对于认识月球依然是很局限的。它们大多来自月球正面中低纬度的月海区域,形成年龄集中在42-32亿年前,相当于月球的“童年”时期。
而在这个范围之外的月球历史事件对应的时间,全部是以这些地区为锚点,参考其他观测结果(主要是撞击坑统计)推测得到的。那么,实际上月球45亿年的历史中,在10-30亿年这个时间段几乎完全是空白。这正是嫦娥五号采集任务的意义所在。
这次,嫦娥五号将降落在月球最大的月海——风暴洋底部附近的一个直径70千米山丘---吕姆克山中,这是位于月球西北角的一片暗灰色平原,月面坐标为北纬40.8°、西经58.1°。
这一片远离阿波罗和月球号采样区的地方,有着丰富的火山活动遗迹,以及和之前的样品不同的岩石类型。因此在这片火山区域,嫦娥五号可能采集到形成于10-20亿年前的样品,这将填补月球地质定年和年代划分上最大的一块空白。
这些样本将帮助科学家了解月球在它“成年”以后的事情,能更好地了解地球上已经存在多细胞生物的时候,月球上发生了什么。了解月球的历史也有助于我们了解地球和太阳系中其他天体的演变。
考考你
球采样返回 嫦娥五号如何从月球上“带货”回地球
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如图所示,“嫦娥五号”从月球返回地球的过程可以简单分成四步,第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道Ⅰ,第二步在环月轨道的A处进行变轨进入月地转移轨道Ⅱ,第三步当接近地球表面附近时,又一次变轨,从B点进入绕地圆轨道Ⅲ,第四步再次变轨道后降落至地面,下列说法正确的是()
A. 将“嫦娥五号”发射至轨道Ⅰ时所需的发射速度为7. 9km/s
B.“嫦娥五号”从环月轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ需要加速
C.“嫦娥五号”在关闭动力系统情况下从A沿月地转移轨Ⅱ到达B点的过程中其动能一直增加
D.“嫦娥五号”在第四步变轨时需要加速
参考答案
答案:B
解析:月球的第一宇宙速度比地球要小,故A错;
“嫦娥五号”从环月轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ是离心运动,所以需要加速,故B正确;
刚开始时月球对嫦娥五号的引力大于地球对嫦娥五号的引力,所以刚开始动能要减小,故C错误;
“嫦娥五号”降落至地面的运动为为向心运动,需要减速,故D错误。
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