12月1日23時11分，嫦娥五號探測器成功著陸在月球正麵西經51.8度、北緯43.1度附近的預選著陸區，並傳(chuan) 回著陸影像圖。

12月1日22時57分，嫦娥五號著陸器和上升器組合體(ti) 從(cong) 距離月麵約15公裏處開始實施動力下降，7500牛變推力發動機開機，逐步將探測器相對月球速度從(cong) 約1.7 公裏/秒降為(wei) 零。期間，探測器進行快速姿態調整，逐漸接近月表。

此後進行障礙自動檢測，選定著陸點後，開始避障下降和緩速垂直下降，平穩著陸於(yu) 月球正麵風暴洋的呂姆克山脈以北地區。

“嫦娥五號”之所以選擇在月球上最大的月海——風暴洋北部的呂姆克山脈附近降落並實施采樣，是因為(wei) 科學家認為(wei) ，這一區域比起之前美國和前蘇聯落月采樣的區域，從(cong) 地質上來說，可能存在比較年輕的玄武岩，如果能獲得這裏新的樣本，將有助於(yu) 推進對月球火山活動和演化曆史的認識。

根據任務計劃，“嫦娥五號”計劃在月球獲取2公斤左右的樣品並帶回地球。那麽(me) 這2公斤的重量是如何確定的呢？

嫦娥五號首次月球采樣

擬獲2公斤樣品

我國通過嫦娥一號到嫦娥四號多次任務的技術積累，希望在嫦娥五號月球采樣任務中能夠達到公斤級的目標。而為(wei) 了保證任務的成功，並結合火箭運載能力，采樣2公斤是一個(ge) 較為(wei) 合理的結果。

本文圖片均來自央視網

國家航天局探月與(yu) 航天工程中心副主任 探月工程三期副總設計師 裴照宇：我們(men) 以兩(liang) 公斤作為(wei) 輸入去設計探測器，這個(ge) 探測器就達到了8.2噸。如果我們(men) 要增加樣品的量，整個(ge) 探測器很多指標都會(hui) 增長，就會(hui) 超過火箭的運載能力。

為(wei) 了提高采樣的可靠性，增加樣品的多樣性，嫦娥五號任務將通過鑽取和表取兩(liang) 種方式采集樣品。

國家航天局探月與(yu) 航天工程中心副主任 探月工程三期副總設計師 裴照宇：比如說鑽取，初步考慮是0.5公斤，表取是1.5公斤，這是我們(men) 的設計安排。

裴照宇表示，嫦娥五號任務的主要目標是完成月球采樣並返回。當著陸器成功著陸月球表麵後，要在有限時間裏完成地形勘察、鑽取和表取等多項工作。盡管設定了2公斤的采樣量，但這並不能作為(wei) 最終衡量任務成敗的標準。

國家航天局探月與(yu) 航天工程中心副主任 探月工程三期副總設計師 裴照宇：我們(men) 的目標是采樣返回，要采到樣品返回地球，這是我們(men) 的考核指標。這兩(liang) 公斤是一個(ge) 設計值，我們(men) 並不能把這兩(liang) 公斤或多或少作為(wei) 評判任務成功的一個(ge) 硬指標。

兩(liang) 種方式 共同完成取樣任務

2公斤的樣品又該在著陸後用什麽(me) 方式采集呢？

探月工程三期副總設計師裴照宇在介紹他們(men) 設計安排的數據時提到了兩(liang) 個(ge) 采集名詞，他說：“鑽取”初步考慮0.5公斤，“表取”1.5公斤，用這兩(liang) 種方式共同來完成采樣任務。

而這種設計是研製團隊為(wei) 了提高這一次采樣的可靠性、以及樣品的豐(feng) 富性而設計的。那麽(me) 什麽(me) 是鑽取和表取？

表取：在月球的表麵無人自主采集樣品

首先來介紹一下表取，顧名思義(yi) ，就是在月球的表麵采集樣品。但與(yu) 其他國家的月球樣品采集方式不同的是，我國的嫦娥五號任務將以無人自主的方式進行樣品采集。

航天科技集團五院 嫦娥五號探測器主任設計師 薑水清：從(cong) 全球來講，它表取也是全球首次月麵無人自主采樣一個(ge) 任務。為(wei) 了實現這個(ge) 任務，我們(men) 實際上是設計了三個(ge) 產(chan) 品，有個(ge) 四自由度采樣機械臂，然後末端又帶了兩(liang) 種采樣器，一種是可以實現鏟挖，一種是可以實現淺鑽，來實現不同類型月壤的一個(ge) 采集。

按照規劃，采樣機械臂將在著陸點周邊區域進行多次采樣工作。

航天科技集團五院 嫦娥五號探測器主任設計師 薑水清：它在整個(ge) 著陸器的可達範圍內(nei) ，它都可以采樣。假設咱們(men) 的著陸點不是那麽(me) 理想，如果是有一個(ge) 大石頭，我采不動，我可以給它稍微換一個(ge) 地方，稍微軟一點，我肯定就能保證能采到一定的樣品。

鑽取獲得月麵以下的樣品 與(yu) 表取互為(wei) 備份

據了解，在表取工作之前，會(hui) 先進行鑽取，來獲得月麵以下的樣品。兩(liang) 種方式互為(wei) 備份，不僅(jin) 可以提高采樣的成功率和可靠性，同時也能夠獲得更為(wei) 豐(feng) 富的樣品種類，為(wei) 後續科學家研究提供更多可靠的原始資料。

航天科技集團五院 嫦娥五號探測器主任設計師 王國欣：我又有鑽取又有表取，哪樣都能拿回來，就能夠互相來互補一下，我們(men) 目前具備的能力是作用到月麵以下兩(liang) 米，然後獲得這個(ge) 月壤的樣品，它的特點是能夠鑽進去，然後月壤在裏邊它有一個(ge) 層區分布，這個(ge) 是不破壞它的層區分布的。

欒恩傑：月麵樣品采集完後還要“裝香腸”

用兩(liang) 種采樣方式互相備份，來確保嫦娥五號能夠采集到科學家所需要的月球表麵樣品。但僅(jin) 僅(jin) 采集到還不夠，就像我們(men) 長途快遞物品一樣，物品在交寄給快遞員之前，需要您先把它包裹好包裝好，以免途中破損遺漏。

而“嫦娥五號”也有一個(ge) 類似的過程，而且完全是由它獨立完成的，難度可想而知。探月工程首任總指揮欒恩傑在接受記者采訪時就表示，當嫦娥五號著陸器安全降落、開始樣品采集之後，對中國航天來說又有一次全新的嚐試，他的比喻是“裝香腸”。

中國工程院院士 國家航天局原局長 探月工程首任總指揮 欒恩傑：著陸以後我就開始取樣了，我們(men) 有個(ge) “手”去鏟。在外星球用機器手，中國頭一次做。月球的鑽取機構，是我們(men) 國家頭一次設計，我形容成“哈爾濱香腸”。就在鑽的時候，它要把鑽取的芯、岩芯的部分要裝到一個(ge) 包裹，這個(ge) 包裹是一個(ge) 長的，所以像個(ge) 香腸一樣，要把它緊密地包裹好，封裝好。這些土壤不能在轉移到地球的時候被地球汙染了，因為(wei) 地球環境和月球環境是不一樣的。有些物質一定要在非常潔淨的環境下，保持住我們(men) 取得這樣這點東(dong) 西。

文 | 林鈴錦

來源：央視新聞客戶端，原文首發於(yu) 2020年12月2日，原標題為(wei) 《“嫦五”落月 為(wei) 何隻擬獲取2公斤樣品帶回地球？》


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