嫦娥五號為什么不留一面國旗插在月球上呢？

誰說沒留？我明明看到留了。

但這面國旗不是插在月表上，而是從登月器的著陸器上彈出，是在完成月球取樣任務(wù)，封裝樣品后，在旋緊封裝設(shè)備后，上升器起飛前彈出的一面五星紅旗。不過我看到的只是模擬動畫（見上圖），還沒看到實際操作是怎樣的。

嫦娥五號探測器是采取無人自控方式，從月球采樣返回的一次航天活動，沒有在地表插國旗的功能，只能在設(shè)備上彈出一面國旗，這面國旗雖然沒有美國載人登月插在月球上的國旗大，但意義是一樣的。我想這種無人探測器，如果要專門弄個插一面大國旗在月表上的裝置也能辦到，但問題是為此要付出很大代價。而這次任務(wù)主要是去取樣，沒必要弄那些虛的。

借此機(jī)會說說嫦娥五號探測器整體構(gòu)造和工作過程。

嫦娥五號無人探測器由三大部分組成，即軌道器、返回器、登月器。其中登月器又由兩部分組成，即著陸器，上升器。這幾大部分的功能是：

軌道器主要功能就是起到長途運載作用，就像一輛長途汽車，將登月器送到月球，采完樣又把它們接回來，送回地球附近，就完成任務(wù)了。軌道器里面轉(zhuǎn)載的主要是發(fā)動機(jī)和長途奔波的燃料，長征五號遙五火箭把嫦娥五號送入地月轉(zhuǎn)移軌道后，軌道器就高速飛往38萬千米以外的月球，到達(dá)月球通過剎車被月球引力捕獲，然后實現(xiàn)繞月飛行，釋放登月器，自己就在環(huán)月軌道上等候登月器完成月球采樣任務(wù)歸來。

上升器帶著月樣返回到月球環(huán)繞軌道，軌道器與之自動交會對接，將收集封裝好的“月球?qū)氊悺睆纳仙鬓D(zhuǎn)移到返回器，然后拋棄返回器，載著返回艙脫離環(huán)月軌道，從月地轉(zhuǎn)移高速通道返回地球，回地球環(huán)繞軌道，釋放出返回艙，它的任務(wù)就結(jié)束了，最終是漂流在太空還是墜毀到大氣層燒掉，要看它最終速度。

登月器的主要功能就是登陸月球，取樣后返回月球環(huán)繞軌道。登月器著陸器和上升器兩部分連體組成，著陸器攜帶著著陸所需燃料，主要負(fù)責(zé)按預(yù)定地點著陸。著陸器上還攜帶著兩種采樣設(shè)備，也就是鉆機(jī)和鏟挖設(shè)備，著陸后，通過電力啟動這兩種設(shè)備通過鉆取和表取，將取得的月巖和月壤分別裝入上升器中的密封罐里，其任務(wù)就完成了。

就在這時一面五星紅旗彈了出來，和著陸器永遠(yuǎn)留在了月球上。而上升器在完成月樣密封后，啟動發(fā)動機(jī)與著陸器脫鉤，飛升到距月表200千米的環(huán)月軌道，與軌道器自動完成交會對接，然后將封裝好的月球物質(zhì)轉(zhuǎn)移到返回艙，上升器的任務(wù)就完成了，與軌道器脫鉤通訊，最終或飄在太空或墜毀在月球上。

返回器是整個嫦娥五號工程的最終結(jié)晶，長征五號遙五火箭發(fā)射重量870噸，最終，99.9%的物質(zhì)都消融拋棄在太空、月球或地球大氣層燒毀，只有這個不到0.1%的返回器回到地球，而這個返回器的返回就是為了送回約2kg“月球?qū)氊悺?。因此返回器返回也是一個非常關(guān)鍵而最后的任務(wù)，前面做的所有過程都只是鋪墊，都是為了最后這2kg。

這次返回將采取“半彈道彈跳式返回的方式”，俗話就是“打水漂”方式。

這里特別介紹一些返回器是怎么“打水漂”。

軌道器帶著返回器以11km/s到達(dá)地球后，就不像到達(dá)月球后采取剎車方式被引力捕獲了，而是直接拋出返回器，讓其撞入大氣層，利用大氣層阻力來減速。具體是返回器到達(dá)地球后就與軌道器分離，然后返回器會以約11km/s的速度沖入大氣層，由于角度和速度問題，很快就會被大氣層反彈起來，就像在快速斜著向水中拋瓦片，瓦片就會在水面上彈跳。

這樣，通過大氣層的阻力，第一次彈跳后速度就從第二宇宙速度降低到第一宇宙速度以下，這時，彈跳到一定高度的返回器在地球引力作用下，以約7.5km/s的速度再入大氣層，以自由落體的方式降落。這樣的速度就和以往多次航天返回裝置回收差不多了，地控人員就有了足夠經(jīng)驗應(yīng)對了。

嫦娥五號返回器經(jīng)過大氣層摩擦劇烈燃燒，經(jīng)歷約7分鐘黑障時期（就是什么信息也接收不到），速度漸漸慢下來，在約10千米高空打開降落傘，落地點選擇在內(nèi)蒙古大草原上。

為什么采用“打水漂”方式回歸？

這是一次大膽嘗試，因為采用彈道彈跳式返回最大的好處就是不需要巨大的剎車燃料消耗。要知道航天活動每增加一點重量都會讓發(fā)射成本成倍增加，如果采取保險的減速式返回，嫦娥五號探測器總體重量就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止8.2噸了。

但采取這種彈跳式“打水漂”方式，要求技術(shù)控制非常高，如果角度稍有差池，就會出現(xiàn)兩種可能，一種是進(jìn)入大氣層時角度過小，返回器彈跳起來就飛跑了，一去不復(fù)返再也回不來了，永遠(yuǎn)的停留在太空；還有一種就是角度過大，一頭以高速栽進(jìn)大氣層，就像跳水運動員跳水一樣鉆入水中彈不起來，這樣，返回器由于速度太高，高溫過載無法保證返回艙和樣品安全。

這兩個失誤都會導(dǎo)致前功盡棄功虧一簣，準(zhǔn)備多年花費巨大的工程在最后時刻以失敗告終。

還有就是這種方式要檢驗返回艙的承受沖擊力和高溫能力。航天科技集團(tuán)嫦娥五號返回器副主任設(shè)計師劉大海介紹，返回器采用了蜂窩結(jié)構(gòu)的防熱層，約20毫米厚通訊，里面填充的都是新型耐燒蝕材料。同時，在耐高溫發(fā)動機(jī)以及推進(jìn)劑控制方面，也進(jìn)行了創(chuàng)新。這些技術(shù)創(chuàng)新確保返回器能夠經(jīng)受太空飛行和返回時嚴(yán)峻考驗。

嫦娥五號采樣已經(jīng)完成，即將回歸。

據(jù)媒體報道，有關(guān)機(jī)構(gòu)宣布嫦娥五號登月器在昨晚22時已經(jīng)完成了采樣任務(wù)，裝滿月樣的密封罐已經(jīng)按要求完成密封，著陸器和上升器連體的登月器已經(jīng)啟動相機(jī)對自身進(jìn)行掃描檢查，并正在做起飛前準(zhǔn)備。如果一切正常，將適時啟動上升器點火起飛，到200千米高空與環(huán)繞月球等待在那里的軌道器對接，然后將密封的月樣轉(zhuǎn)移到返回器，然后提速進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移高速通道，回家嘍。

據(jù)探月工程相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，嫦娥五號任務(wù)從發(fā)射到回收大約需要23天，這樣在12月16日左右就會回到地球家園，按計劃返回器將在內(nèi)蒙古四子王旗著陸。我們祝賀返回器帶著2kg“月球?qū)氊悺表樌麣w來，從而為中國航天道路上又樹立起一座豐碑。

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