11月17日，長征五號遙五運載火箭和嫦娥五號探測器在中國文昌航天發(fā)射場完成技術(shù)區(qū)總裝測試工作后，垂直轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)，計劃于北京時間11月24日凌晨4時左右擇機實施發(fā)射。
主導機構(gòu)：中國國家航天局（China National Space Administration，CNSA）
任務類型：月球樣本返回
計劃發(fā)射時間：北京時間11月24日凌晨4:00
返回地球時間：12月16或17日
任務亮點
· 自1976年蘇聯(lián)月球計劃的月球24號（Luna 24）任務以來，中國的嫦娥五號月球探測器將首次從月球返回樣本。
· 這些樣本理論上將是有史以來返回地球的最年輕的樣本，僅有12億年的歷史，而12億年前地球上或許已經(jīng)演化出了多細胞生物。
· 嫦娥五號將幫助科學家了解月球在它整個歷史的晚期所發(fā)生的事情，以及地球和太陽系的演化過程。
我們?yōu)槭裁葱枰隙鸲鹞逄枺?/strong>
我們在月球上看到的斑點和隕石坑，是太陽系在早期遭受創(chuàng)傷時留下的傷痕。小行星和彗星猛烈地撞擊著形成之初的地球和月球，可能因此帶來了重要的水，讓生命在此處萌芽并繁衍生息。
但對于月球而言，過去十幾億年間究竟發(fā)生了什么仍然有爭議。幸運的是，通過對月球不同區(qū)域的成分和年代，科學家們可以梳理出月球較為完整的歷史。盡管圍繞月球運行的在軌航天器可以收集到大量有價值的數(shù)據(jù)，但有些科學實驗只能在地球完成，因為所使用的儀器體積過大且能耗過大，無法在太空中飛行。除此之外，地球上的實驗還可以在不同的實驗室中重復實驗，采集的樣本材料也可以存儲起來供未來的研究人員用更先進的技術(shù)研究調(diào)查。
中國的嫦娥五號將要返回地球的月球樣本，應該是有史以來返回地球的最年輕的月球樣本。嫦娥五號將降落在月球最大的月海——風暴洋（Oceanus Procellarum）中，這是位于月球西北角的一片暗灰色平原，在地球肉眼可見。確切的著陸點靠近一個底部直徑70千米的山丘，也就是呂姆克山（Mons Rümker），在這片火山區(qū)域，巖石和土壤的歷史可能只有12億年，是由覆蓋下層表面的大型火山事件形成的。這比美國航空航天局（NASA）的阿波羅（Apollo ）任務宇航員返回的樣本要年輕得多，后者的年齡介于31至44億年之間。
通過研究在月球歷史上形成時間相對較晚的巖石樣本，科學家將能更好地了解地球上可能已經(jīng)存在多細胞生物的時候，月球上發(fā)生了什么。了解月球的歷史也有助于我們了解地球和太陽系中其他天體的演變。
呂姆克山
這張月球上的呂姆克山照片是阿波羅15號（Apollo 15）的宇航員于1971年拍攝的。呂姆克山位于月球最大的月海風暴洋中，是一片因月球歷史晚期的火山活動而形成的凸起區(qū)域，底部直徑大約為70千米，最高處比圍繞它的平原要高出超過1千米。
圖片來源：NASA
嫦娥五號的運作方式
整個任務包含運載發(fā)射、地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行、月面下降、月面采樣、月面上升、交會對接、環(huán)月等待、月地轉(zhuǎn)移、軌道分離、再入回收12個部分。
Credit：New China TV
自1976年蘇聯(lián)執(zhí)行月球24號任務以來，就再也沒有探測器從月球向地球返回過樣本，嫦娥五號將使用類似于NASA阿波羅任務的架構(gòu)來挑戰(zhàn)這一目標。嫦娥五號月球探測器由4部分組成：一個服務艙、一個著陸器、一個上升飛行器以及一個地球返回艙。在月球軌道上運行時，著陸器和上升飛行器將下降到月球表面，而服務艙和地球返回艙則會繼續(xù)保持在軌運行。著陸器將負責鉆取并收集樣本，使用的儀器則是一個機械鏟和可以鉆入地下2米的鉆頭，上升飛行器中將存放多達4千克的月球樣本材料。
嫦娥五號的著陸器還將攜帶3個科學有效載荷，包括一套用于記錄著陸位點的相機、一個用于繪制地下表面圖的穿地雷達，以及一個分光計，用來測定著陸點處礦物組成并計算出月球土壤中被鎖定的水分含量。有了這些實地測得的數(shù)據(jù)和返回地球進行進一步研究的月球樣本，科學家將能夠?qū)Ρ冗@兩種不同方式得到的結(jié)果。
嫦娥五號僅依靠太陽能，將在月球上的清晨著陸，并在夜幕降臨前啟動上升飛行器返回繞月軌道，這個時間段大約等同于14個地球日。上升飛行器將與服務艙會合，將收集到的樣本轉(zhuǎn)移到地球返回艙中。然后，服務艙將離開月球軌道返回地球，在到達前不久釋放地球返回艙。
從月球返回重新進入地球大氣層的飛行器，速度上會比從近地軌道返回的飛行器要快得多，前者的速度約為11千米每秒，而后者則約為8千米每秒。像NASA的阿波羅號任務用到的載人太空艙，須要依靠強力的隔熱層對艙內(nèi)人員進行保護，而嫦娥五號將采取“跳過再入大氣”的方式，一跳出大氣層就減速下來墜落降至內(nèi)蒙古。此次的著陸點將與神舟系列載人飛船的回收地點相同。
嫦娥五號任務概覽
這張信息圖顯示了中國嫦娥五號任務從月球帶回樣本的基本步驟。
圖片來源：The Planetary Society
圖片漢化：哇喳
參考來源：
[1]https://www.planetary.org/space-missions/change-5
[2]http://www.cnsa.gov.cn/n6759533/c6810500/content.html