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嫦娥奔月不止是神话传说，继“三姐”“四姐”后，2020 年11 月24 日4 时30 分，嫦娥“五姑娘”搭乘长征五号遥五火箭发射升空，又一次奔赴月球，落在月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区，之后成功带回月球的“土特产”，实现我国首次月面采样返回。
这可不是一件容易的事儿，需闯过重重关卡才能完成任务。从地面发射升空到落月“挖土”，从月面起飞到精确入轨，从月球轨道无人交会对接到返回地球……每个环节都必须保证无误，每一次操作都必须精准到位。
那么，嫦娥五号探测器（下称“嫦娥五号”）为什么要千里迢迢去月球“挖土”？为了捧回那抔土，她到底有多拼？有哪些厉害的装备助她闯关成功？我们一起来深入地了解一下吧。
嫦娥“五姑娘”长啥样
好似糖葫芦
“嫦娥五号”是我国目前发射的最重的探测器，重达8.2 吨，由轨道器、返回器、着陆器和上升器“串联”而成，犹如一串糖葫芦。
轨道器、返回器、着陆器和上升器各自独立，又常常“抱”在一起組成不同的“组合”，比如着上组合体、轨返组合体、四器组合体等。
或许你会问，轨道器、返回器、着陆器和上升器这重要的“四器”是用来干什么的？
顾名思义，上升器负责携带月球样品从月球表面起飞，然后进入环月轨道，与轨返组合体进行交会对接，并把样品转移到返回器里。着陆器携带上升器在月球表面着陆，之后最重要的工作是完成月球表面采样及封装。返回器的功能是携带月球样品返回地球。轨道器犹如“太空邮差”，在地月之间构建一条太空“物流”通道，既承担地月往返运输任务，将“乘客”安全送往目的地，又在太空中稳妥地完成月球样品的“接收”、“装箱”工作，将珍贵的样品送回地球。
为了完成科学任务，“嫦娥五号”上还装载了多种有效载荷，包括全景相机、全景相机转台、降落相机、月球光谱分析仪、月壤结构探测仪、有效载荷数据处理器等。
身穿“防热拼接装”
返回地球时，“嫦娥五号”以接近每秒11.2 千米的第二宇宙速度进入大气层，高速摩擦使表面温度超过3000℃，如此高的温度会严重影响月球样品，所以科学家给嫦娥五号返回器穿上了“防热装”——嫦娥五号返回器采用防热材料。
防热材料需要在耐高温的同时发挥其结构承载性能，是嫦娥五号返回器的“骨骼”。由于各部位受热情况不同，嫦娥五号返回器在大底迎风面、大底背风面、大底拐弯角环、侧壁迎风面、侧壁背风面、侧壁舱盖与边缘防热环、稳定翼这7 个部位分别采用了7 种不同成分的防热烧蚀材料，材料体系以碳为主。这样看来，嫦娥五号返回器的“防热装”还是时尚的“拼接款”呢。
知识链接：熟悉的“陌生人”——月球
在人们眼中，月球就像一个恬静的姑娘。她的自转周期为655.2 个小时，与绕地球的公转周期相同，约等于地球上的27.3 天。而地球自转一圈只要24 个小时，和月球相比，地球简直像个旋风小子。
月球还是一个低调的姑娘。作为太阳系中第五大卫星，她本身不发光，我们在地球上看到的月光来自太阳的反射光。
由于月球只能俘获微量的太阳风气体，所以几乎没有大气。缺少大气的温度调节，月球白天最热时温度可达127℃，夜间最冷时温度可降至-183℃，真是“性格多变”。
月球表面有大大小小的岩石、撞击坑等，其中雨海是月球表面最大的撞击盆地之一，遍布年轻的火山岩、岩浆岩，具有独特的地质背景。月球上还蕴藏着大量的自然资源，已知有100 多种矿物。
为什么千里迢迢去挖土
从1969 年到1976 年，6 次阿波罗任务和3 次月球号任务带回了月球表面9 个区域共计382 千克月球岩石和土壤样品。正是这些珍贵的月球样品，让我们能够真正接触到有明确产地的月球物质，在实验室里全方位分析研究这些月球物质，确定月球上一部分区域的绝对年龄——这是月球探测器遥感探测和在地球上分析月球陨石所做不到的。
但是，我们仅仅通过这些月球样品来认识月球，太局限了，我们对月球的认识不管在空间上还是时间上都是极其不全面的。
唯一的解决办法就是重返月球，采集更多来自不同地质背景、形成于不同历史时期的月球样品。只有这样，我们才能更好地了解月球的历史，比较全面地认识月球，认识地月系统，甚至了解太阳系的过去。这就是“嫦娥五号”不辞辛苦去月球“挖土”的目的。
“嫦娥五号”挖土选址在月球正面风暴洋的东北角，距离阿波罗任务和月球号任务采样区1000 千米以上，那里有人类之前未曾找到过的月球“最年轻”的月岩、月壤，它们可能形成于20 亿年前甚至6 亿年前。
星际闯关，关关不容易
2 次发射、2 次着陆、1 次月轨交会对接、5 次样品转移、6 次分离、“绕月”……23 个日日夜夜里，“嫦娥五号”闯过一关又一关，完美地完成了任务。
● 为什么选在凌晨发射
长征五号遥五运载火箭在凌晨发射最有利于奔月轨道的设计，满足地球和月球位置关系的限制、火箭射向和滑行时间的约束等各种制约条件。
太阳活动对于“嫦娥五号”来说是非常麻烦的，长征五号遥五运载火箭飞向宇宙的时候，地球正好把太阳光遮住，可避免太多太阳辐射对“嫦娥五号”产生影响。
另外，凌晨天气状况比较稳定，云层更少，有利于信号传播，方便科研人员控制“嫦娥五号”。而且，整体环境亮度比较低，地面的探测仪可以更好地跟踪“嫦娥五号”。
●“胖五”挑战高难度动作
在那飞行的2200 多秒里，长征五号遥五运载火箭（又称“胖五”）在太空完成了高难度动作——长时间滑行。
滑行是指火箭主发动机关机后，火箭靠惯性向前飞行。这听上去丝毫不费力气，但实际上，长时间滑行对于一枚火箭特别是一枚零下200 多摄氏度的“冰箭”来说，是个不小的考验。
这可不是一件容易的事儿，需闯过重重关卡才能完成任务。从地面发射升空到落月“挖土”，从月面起飞到精确入轨，从月球轨道无人交会对接到返回地球……每个环节都必须保证无误，每一次操作都必须精准到位。
那么，嫦娥五号探测器（下称“嫦娥五号”）为什么要千里迢迢去月球“挖土”？为了捧回那抔土，她到底有多拼？有哪些厉害的装备助她闯关成功？我们一起来深入地了解一下吧。
嫦娥“五姑娘”长啥样
好似糖葫芦
“嫦娥五号”是我国目前发射的最重的探测器，重达8.2 吨，由轨道器、返回器、着陆器和上升器“串联”而成，犹如一串糖葫芦。
轨道器、返回器、着陆器和上升器各自独立，又常常“抱”在一起組成不同的“组合”，比如着上组合体、轨返组合体、四器组合体等。
或许你会问，轨道器、返回器、着陆器和上升器这重要的“四器”是用来干什么的？
顾名思义，上升器负责携带月球样品从月球表面起飞，然后进入环月轨道，与轨返组合体进行交会对接，并把样品转移到返回器里。着陆器携带上升器在月球表面着陆，之后最重要的工作是完成月球表面采样及封装。返回器的功能是携带月球样品返回地球。轨道器犹如“太空邮差”，在地月之间构建一条太空“物流”通道，既承担地月往返运输任务，将“乘客”安全送往目的地，又在太空中稳妥地完成月球样品的“接收”、“装箱”工作，将珍贵的样品送回地球。
为了完成科学任务，“嫦娥五号”上还装载了多种有效载荷，包括全景相机、全景相机转台、降落相机、月球光谱分析仪、月壤结构探测仪、有效载荷数据处理器等。
身穿“防热拼接装”
返回地球时，“嫦娥五号”以接近每秒11.2 千米的第二宇宙速度进入大气层，高速摩擦使表面温度超过3000℃，如此高的温度会严重影响月球样品，所以科学家给嫦娥五号返回器穿上了“防热装”——嫦娥五号返回器采用防热材料。
防热材料需要在耐高温的同时发挥其结构承载性能，是嫦娥五号返回器的“骨骼”。由于各部位受热情况不同，嫦娥五号返回器在大底迎风面、大底背风面、大底拐弯角环、侧壁迎风面、侧壁背风面、侧壁舱盖与边缘防热环、稳定翼这7 个部位分别采用了7 种不同成分的防热烧蚀材料，材料体系以碳为主。这样看来，嫦娥五号返回器的“防热装”还是时尚的“拼接款”呢。
知识链接：熟悉的“陌生人”——月球
在人们眼中，月球就像一个恬静的姑娘。她的自转周期为655.2 个小时，与绕地球的公转周期相同，约等于地球上的27.3 天。而地球自转一圈只要24 个小时，和月球相比，地球简直像个旋风小子。
月球还是一个低调的姑娘。作为太阳系中第五大卫星，她本身不发光，我们在地球上看到的月光来自太阳的反射光。
由于月球只能俘获微量的太阳风气体，所以几乎没有大气。缺少大气的温度调节，月球白天最热时温度可达127℃，夜间最冷时温度可降至-183℃，真是“性格多变”。
月球表面有大大小小的岩石、撞击坑等，其中雨海是月球表面最大的撞击盆地之一，遍布年轻的火山岩、岩浆岩，具有独特的地质背景。月球上还蕴藏着大量的自然资源，已知有100 多种矿物。
为什么千里迢迢去挖土
从1969 年到1976 年，6 次阿波罗任务和3 次月球号任务带回了月球表面9 个区域共计382 千克月球岩石和土壤样品。正是这些珍贵的月球样品，让我们能够真正接触到有明确产地的月球物质，在实验室里全方位分析研究这些月球物质，确定月球上一部分区域的绝对年龄——这是月球探测器遥感探测和在地球上分析月球陨石所做不到的。
但是，我们仅仅通过这些月球样品来认识月球，太局限了，我们对月球的认识不管在空间上还是时间上都是极其不全面的。
唯一的解决办法就是重返月球，采集更多来自不同地质背景、形成于不同历史时期的月球样品。只有这样，我们才能更好地了解月球的历史，比较全面地认识月球，认识地月系统，甚至了解太阳系的过去。这就是“嫦娥五号”不辞辛苦去月球“挖土”的目的。
“嫦娥五号”挖土选址在月球正面风暴洋的东北角，距离阿波罗任务和月球号任务采样区1000 千米以上，那里有人类之前未曾找到过的月球“最年轻”的月岩、月壤，它们可能形成于20 亿年前甚至6 亿年前。
星际闯关，关关不容易
2 次发射、2 次着陆、1 次月轨交会对接、5 次样品转移、6 次分离、“绕月”……23 个日日夜夜里，“嫦娥五号”闯过一关又一关，完美地完成了任务。
● 为什么选在凌晨发射
长征五号遥五运载火箭在凌晨发射最有利于奔月轨道的设计，满足地球和月球位置关系的限制、火箭射向和滑行时间的约束等各种制约条件。
太阳活动对于“嫦娥五号”来说是非常麻烦的，长征五号遥五运载火箭飞向宇宙的时候，地球正好把太阳光遮住，可避免太多太阳辐射对“嫦娥五号”产生影响。
另外，凌晨天气状况比较稳定，云层更少，有利于信号传播，方便科研人员控制“嫦娥五号”。而且，整体环境亮度比较低，地面的探测仪可以更好地跟踪“嫦娥五号”。
●“胖五”挑战高难度动作
在那飞行的2200 多秒里，长征五号遥五运载火箭（又称“胖五”）在太空完成了高难度动作——长时间滑行。
滑行是指火箭主发动机关机后，火箭靠惯性向前飞行。这听上去丝毫不费力气，但实际上，长时间滑行对于一枚火箭特别是一枚零下200 多摄氏度的“冰箭”来说，是个不小的考验。