火箭 为啥只采2公斤土?嫦娥五号重达8.2吨,再重的话火箭推力不够
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美苏在上世纪冷战争霸时期展开了激烈的太空竞赛,两个超级大国也先后完成了月球取样的里程碑任务,然而在此后近半个世纪的时间里,一直没有第三个国家完成这个壮举。直到现在这个纪录才被打破,中国的嫦娥五号探测器成功着陆月球,此时距离1972年人类最后一次登月已经过去了48年,距离1976年人类最后一次从月球采样过去了44年,而中国也成为继苏联和美国之后第三个在月球上采集土壤样本的国家。
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(嫦娥五号)
根据公开的消息来看,嫦娥五号探测器将从月球上"钻取"和"表取"共2公斤土并带回地球,有很多人可能对此不解,美国的阿波罗登月计划从月球上带回的样本多达381.7公斤,为什么嫦娥五号探测器却只能带回两公斤土?其实这两者不具备可比性,因为取样地点和取样的次数都不相同。虽然美国从月球上带回了380多公斤的岩石、沙尘样本,但这是经过了6次阿波罗号登月才完成的,并不是一次性带回380多公斤。
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另外美国在月球取样的地点和我国嫦娥五号探测器取样的地点也完全不同,嫦娥五号选择了一片从未有人类触及过的新区域,远离了此前美苏两国探测器的着陆点,嫦娥五号的取样区域位于月球风暴洋北部的吕姆克山脉附近,这里不仅是月球上最大的月海,而且着陆点的维度相对比美苏两国探测器的着陆点也是最高的,所以技术难度相对也较大。
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嫦娥五号探测器主要由4部分组成,其中包括轨道器、返回器、上升器、着陆器,在月球上的取样工作则是由着陆器和上升器组合体完成的。这次登月的嫦娥五号探测器相对比前面嫦娥一号、二号、三号、四号的重量得到了极大的提升,嫦娥四号探测器重量仅为3780千克,而这次嫦娥五号探测器的重量则达到了8200千克。
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(仅仅需采集2公斤的土,嫦娥五号就已经重达8.2吨,如果采更多的土,嫦娥五号就会更重,长五的推力就不太够了)
将一个8.2吨的探测器送上月球意味着需要更大的火箭推力支撑,虽然只是从月球上采集2公斤的土,但实际上已经处于极限范围,多采一点土就意味着其他指标也要随之增长,并不是像货车装货一样,多装一点只不过是跑得慢点,如果取样再重的话,整个嫦娥五号就将大幅增重,这样长五遥五火箭的推力就不够了。
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其实对于科研来讲,2公斤已经不少了,而且并不能以取样的重量多少来评判一次航天任务的水平。在中美蜜月期阶段,美国曾赠予中国1克月岩,我们的科研工作者都通过深入研究发表了十多篇论文,而现在直接翻了2000倍,嫦娥五号将从月球上带回2000克样本,足以用于各种分析验证,并不是说从月球带回的样本马上要作为原材料使用,现阶段最重要的还是要搞清楚成分和真正用途,越稳越好,待各项技术都成熟之后,才是真正应用月球资源的时候。其实,本次嫦娥五号只要能够成功从月球上带回月壤样本,无论是2克还是2000克,这都将是中国航天取得的一个里程碑式的巨大成功(当年苏联进行了3次月球采样任务,一共带回月壤样品326克)。
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(嫦娥五号在月球表面钻取深层土壤录像截图)
【 火箭|为啥只采2公斤土?嫦娥五号重达8.2吨,再重的话火箭推力不够】
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(嫦娥五号通过机械臂采集表层土壤录像截图)
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