長征五號火箭搭載嫦娥五號探測器，進入最后階段準備工作。圖/國家航天局

新京報快訊（記者倪偉）據(jù)中國探月工程辦公室消息，我國嫦娥五號探測器即將踏上奔月之旅。目前，搭載嫦娥五號的長征五號火箭已經(jīng)矗立在發(fā)射塔架，各系統(tǒng)正在進行各項測試等最后準備工作。

嫦娥五號執(zhí)行的是我國首次月球采樣返回任務。此前發(fā)射的嫦娥一號到四號探測器，都留在了太空或月球上，如今第一次，嫦娥將回家，并帶回2千克左右月壤樣品。

這是我國迄今最復雜、難度最高的航天任務之一。嫦娥五號去月球做什么？將獲得哪些科學成果？了解這幾個問題，幫你Get這次任務的重點。

嫦娥五號為什么要采樣返回？

2004年，我國探月工程立項實施，確定了“繞、落、回”三期戰(zhàn)略規(guī)劃。嫦娥一號到嫦娥四號任務，已圓滿完成前兩步，嫦娥五號將實現(xiàn)探月工程第三步戰(zhàn)略目標。

這意味著，嫦娥五號將是探月三期的收官之作。嫦娥五號采樣返回，將采集回大約2千克月壤樣本，分別來自月表和2米深度之下。這些月壤將成為研究月球地質(zhì)和演化的重要材料。

雖然一直有探測器在月球軌道和月表，通過科學裝置研究月球，但地球上擁有規(guī)模更大的研究設(shè)備、更豐富的研究手段，將月壤帶回地球研究，必然會為研究提供更好的研究條件，有望獲得更豐富的新認知。

探月工程辦公室表示，嫦娥五號任務通過在預定著陸區(qū)域開展取樣，以及月面科學探測和后期月球樣品綜合分析，有望在月球形成過程、地質(zhì)演變等方面取得新的科學認知。

全國空間探測技術(shù)首席科學傳播專家龐之浩介紹，二十世紀六七十年代，俄羅斯采用探測器無人采樣，一共獲得了300多克樣品。美國通過阿波羅計劃實現(xiàn)載人登月，12名航天員曾抵達月球，一共采集了約381.7千克月壤和月巖樣品。1978年，美國贈送了1克月球樣品給中國，我國專家經(jīng)過4個月研究，發(fā)表了14篇高質(zhì)量論文。

嫦娥五號任務的實施，也將為我國后續(xù)的行星探測乃至載人登月驗證技術(shù)。我國計劃在2030年前開展火星和小行星采樣返回，嫦娥五號先行一步，有望積累豐富的技術(shù)經(jīng)驗。

嫦娥五號任務將有哪些“名場面”？

與此前任何一次嫦娥任務相比，嫦娥五號的復雜程度都要高很多。從探測器本身來看，嫦娥一號、二號只有一個器，三號、四號都有兩個器，五號則由四個器組成。

這四個器（軌道器、著陸器、上升器、返回器）會在月球軌道、月球表面、地球上空進行多次分離和對接，具有軌道器和著陸器組合體、著陸器和上升器組合體、軌道器和返回器組合體、軌道器和支撐艙以及軌道器與對接支架5個分離面，這些分離均只有一次性特點，任何一次分離出問題，都將帶來災難性的后果。

除了“花式”分離和對接，還有兩個操作，是中國航天的首次。

其一是在月球表面點火起飛。上升器起飛的時候，沒有地球上的發(fā)射塔架和工程師的精心呵護，發(fā)射平臺穩(wěn)不穩(wěn)、正不正，朝向那個角度，都具有不確定性。

其二是以第二宇宙速度在地球大氣層“打水漂”。由于返回時是以第二宇宙速度高度俯沖，比神舟飛船返回艙返回時的第一宇宙速度高很多，如果減速不及時，很可能撞毀?？蒲腥藛T為此設(shè)計一種半彈道式再入返回方案，即先進入大氣層，依靠大氣層的升力在跳出去，然后再次進入，一進一出，便實現(xiàn)了減速。

嫦娥五號之后，何時實現(xiàn)載人登月？

據(jù)中國國家航天局公布的計劃，嫦娥五號之后，我國探月至少已經(jīng)規(guī)劃到嫦娥八號。

嫦娥六號將登陸月球南極并采樣返回，嫦娥七號也計劃著陸南極，進行一次對南極地形地貌、物質(zhì)成分、空間環(huán)境綜合探測任務。嫦娥八號則將進行一些關(guān)鍵技術(shù)的月面試驗，為建設(shè)月球科研基地做一些前期探索。

2019年，中國探月工程總設(shè)計師、中國工程院院士吳偉仁透露，未來10年中國將在月球南極建立國際月球科研站，在那之前，會在2022年或2023年做些實驗。

至于萬眾矚目的載人登月，吳偉仁表示，也將在未來10年左右實現(xiàn)。

此次嫦娥五號就為載人登月驗證了技術(shù)。嫦娥五號在月球軌道多次分離和對接，與美國阿波羅計劃載人登月的技術(shù)類似。中國探月工程副總設(shè)計師于登云說，希望嫦娥五號任務盡可能為未來載人登月做些技術(shù)儲備，載人登月必然要在月球軌道交會對接，這是最安全也最經(jīng)濟的方式。美國在載人登月之前，也做過月球軌道交會對接試驗。

嫦五前傳：

嫦娥一號

嫦娥一號任務是我國首次深空探測任務，任務目標是在月球“繞起來”。

嫦娥一號探測器發(fā)射質(zhì)量2350千克，攜帶了7種科學載荷，于2007年10月24日發(fā)射，完成了在軌1年設(shè)計壽命期內(nèi)的既定任務，其后又開展了多項拓展任務，2009年3月1日受控撞月。

嫦娥一號是我國第一顆對地外天體進行環(huán)繞探測的探測器，使我國掌握了繞月探測技術(shù)，初步構(gòu)建了月球探測的航天工程系統(tǒng)，獲取了全月球表面的遙感圖像，探測了地月空間環(huán)境，獲取了大量的科學探測數(shù)據(jù)，并取得了多項技術(shù)突破。

嫦娥一號任務獲取了多項科學探測成果：實現(xiàn)了月球表面影像的100%覆蓋、制作了分辨率為3公里左右的全月球數(shù)字高程模型、編制了月表U、K、Th等元素含量分布圖、得到全月球不同光照條件的四頻段微波亮度溫度數(shù)據(jù)。

任務的成功標志著我國在月球探測領(lǐng)域取得了歷史性突破，成功邁出了深空探測的第一步，被看作是繼人造衛(wèi)星、載人航天之后中國航天的第三個重要里程碑，也是我國航天器研制中自主創(chuàng)新的一個典范。

嫦娥二號

嫦娥二號任務是探月二期工程的先導星，主要目標是給月球拍高清美圖，獲取高精度月球表面三維影像。

嫦娥二號發(fā)射質(zhì)量2480千克，攜帶8種科學載荷，2010年10月1日發(fā)射，至2011年5月底，獲取了包括嫦娥三號預選著陸區(qū)高清晰圖像在內(nèi)的月球表面三維影像。2011年8月25日到達了日地拉格朗日L2點，進行了為期10個月的科學探測；2012年12月13日在國際上首次近距離飛越探測4179圖塔蒂斯（Toutatis）小行星。此后嫦娥二號一直朝向更遠的深空飛行，直到現(xiàn)在。

嫦娥二號是我國首顆飛入行星際并環(huán)繞太陽飛行的探測器。嫦娥二號任務的實施，使我國獲得了7米分辨率全月圖和備選著陸區(qū)分辨率優(yōu)于1.5米的局部影像圖，實現(xiàn)了日地L2點環(huán)繞探測和圖塔蒂斯小行星飛越探測，獲取了大量的科學探測數(shù)據(jù)。

嫦娥三號

嫦娥三號任務主要目標，是落在月球上，并讓月球車跑起來，掌握月球軟著陸和巡視探測技術(shù)。

嫦娥三號探測器發(fā)射質(zhì)量3780千克，著陸器與巡視器分別攜帶4種科學載荷。嫦娥三號于2013年12月2日發(fā)射，12月14日安全著陸在月球，巡視器于2013年12月15日與著陸器分離，駛抵月面，開展巡視探測。

該任務實現(xiàn)了我國首次地外天體軟著陸和巡視勘察，使我國掌握了月球著陸和巡視探測技術(shù)，獲取了大量科學數(shù)據(jù)，并取得了多項技術(shù)突破，主要有全自主避障的月球軟著陸技術(shù)、月面巡視導航、月面移動、遙操作技術(shù)、月夜生存和光照自主喚醒技術(shù)等，并建造了35m、66m口徑深空測控站和65m口徑射電望遠鏡，為后續(xù)深空探測任務奠定了基礎(chǔ)。

嫦娥四號

嫦娥四號與三號任務內(nèi)容幾乎相同，但降落的地點不同，是在月球背面，實現(xiàn)國際上首次月球背面軟著陸和巡視探測。為了滿足月球背面與地球的通信，任務中還發(fā)射了一顆中繼衛(wèi)星“鵲橋號”，布置在遙遠的地月拉格朗日L2點，作為嫦娥四號與地球的信使。

截至2020年11月23日，嫦娥四號已在月球背面工作690個地球日，月球車累積行駛里程589.6米，開展了月球背面巡視區(qū)形貌和礦物組份研究、月表淺層結(jié)構(gòu)研究以及月面中子及輻射劑量、中性原子研究和月基低頻射電天文觀測與研究，首次揭開月球背面地下結(jié)構(gòu)的神秘面紗，極大地提高我們對月球撞擊和火山活動歷史的理解，為月球背面地質(zhì)演化研究帶來新的啟示。