前几年，嫦娥五号登上了月球，举国同庆。嫦娥五号的成功对于我国的航天事业具有重大意义，使我国成为世界上第三个把月壤带回地球的国家。那么嫦娥五号的任务有多艰难？为什么只取回了两公斤月壤却让米国垂涎欲滴？
本期子牙童趣科普馆就来给各位揭晓答案。
万户追天梦
故事还要从古人的追天梦开始说起。相信大家对万户这个名字都不陌生，这位心怀苍穹的明朝官员，他不仅仅是中国航天第一人，还是世界航天第一人。万户原名为陶成道，知识渊博，熟读四书五经，但他却不满于做官，反而痴迷炼丹之术。
万户成天就在家鼓捣着炼丹炉，却没曾想在军事方面上做出了卓越的贡献。因此，他更加地努力了，不再将目光聚焦在打仗的士兵身上，而是放在了那浩瀚无垠的天空之外。他想借助火药爆炸时的推力，让人飞上天空。
最终，他造出了一辆蛇形飞车，车上绑了47支火箭，并用此成功地飞上了天空。只可惜，飞车在半空中爆炸了，他也就此牺牲了。万户的理想虽然破灭了，但是他飞天探月的精神一直延续至今，
我们对外空的幻想总是荡漾着一种美好的情怀，但事实上，探月确实一件极其复杂和艰难的事情。比如我们的嫦娥五号，就是经历了极其复杂的工程建造，光是其总重量就有8.2吨，差不多有八辆汽车那么重。
它由四个部分组成，分别是轨道器、返回器、着陆器、上升器。每个部分都有自己的职责，它们分工合作，保障探月计划的顺利进行。而嫦娥五号从发射入轨到返回器再回收，一共要进入十一个飞行阶段，任务需要23天才能完成，每一个阶段都至关重要。下面我们就简单了解一下这十一个飞行阶段吧。
嫦娥五号
首先是发射入轨阶段，嫦娥五号由长征五号火箭发射，进入到近地轨道，开启探月的旅程。然后进入到地月转移阶段，嫦娥五号探测器和长征五号火箭分离，并展开太阳能探测，逐步进入预定轨道。
为了确保探测器能顺利到达近月点，期间要进行多次修正，时间总共只有三天。第三个阶段是近月制动阶段，被月球捕获的探测器会快速绕月公转。此时，探测器需要在近月点进行减速制动。
以合适的速度进入环月轨道。最终进入的轨道离月球表面仅公里，然后再进入到环月飞行阶段。此时，四个部分中有两个部分要在此进行分离，执行任务的只有着陆器和上升器，这两个部分被称为着陆器上升组合体。剩下的轨道器和返回器则称作轨道返回组合体，它们在这个时期环月飞行，等待着着陆上升组合体的归来。
这个时候便到了着陆下降阶段和月面工作阶段。主引擎反向喷流做功，以降低登月主体的坠落速度，AI则测试好了最佳登陆位置。轨道返回组合体也没闲着，它们承担着天地通讯的中继作用。
整个着陆下降的过程将维持15分钟左右，完成着陆后，便开始了月面工作阶段。着陆上升组合体将会在月面停留2天，完成设定的任务。在这个期间内，它们需要完成月面科学探测，再通过采样的封装设备完成月壤的钻取、表取以及封装。因此这个时间是非常紧张的。
与此同时，着陆上升组合体还要与轨道返回组合体进行下一个阶段的准备工作，那便是月面上升阶段。这个时候，着陆器仍留在月面，上升器通过点火进入近月轨道。整个过程十分关键，要精准考虑测控需求、光照需求以及姿态控制要求，保证对接顺利完成，进行下一步的交会对接与样品转移阶段。
这个时候，通过远程导引和近程导引技术，上升器与轨道返回组合体将会进行交接，上升器中存放的月球样品便通过轨道器转移到返回器中。携带着珍贵的月壤和月岩的轨道返回组合体，并不会马上返回地球，而是进入了环月等待阶段。在这个过程中，轨道返回组合体将会等待至地球引力可以抓取航天器的位置，再做好返回地球的准备。
于是来到了重要的月地转移阶段，嫦娥五号轨道返回组合体带着月球采样产品从月球满载而归。多次修正之后，在距离地球公里高度，轨道返回组合体将会分离，返回器则回归地球的怀抱，进入最后的回收阶段，返回器将打开降落伞，降落在预定好的内蒙四子王旗着陆场。
至此，整个探月任务才能算顺利完成，每个阶段都环环相扣，步骤严丝合缝。甚至可以说每一个小的阶段，都是中国航天史的一个大飞跃。
了解了这十一个步骤后，我们不禁对这仅仅只有两公斤的月壤产生了好奇，为何千辛万苦探月，最后却不多挖点土呢？
神秘月球土壤
其实这一切都是有原因的。嫦娥五号任务新闻发言人裴兆宇对此做出了解释，采集量的多少会影响容器的大小，因此会牵扯到许多相关的部分，例如探测器的体积重量和推测器的需求等等，目前的设计已是平衡后的结果。
另外，嫦娥五号能带回的月壤绝不可能只有两公斤，甚至可能有十公斤，之所以选择只采取两公斤的分量，还考虑到了无人自动采样的复杂性和采样时间的紧迫性。因此，这两公斤的月壤是十分珍贵的。
采集月壤为什么是一件大事，这还要从我们地球开始说起。大家都知道，地球上的土壤是由矿物质、水、空气组成的，但月球上的正好相反，在太阳辐射和小型陨石的轰击下，月壤的物理性质发生了根本性的变化，而且由于月亮不受磁场保护，因此太阳风注入了月壤上的尘埃颗粒表面。
太阳风便是月壤的主要使用价值，氦-3是未来核聚变的可选燃料之一。它来自太阳系，在地球上不存在。由于地球磁场的保护，磁场可以直接“过滤”出氦-3气体，但与此同时也阻挡了太阳风。因此月壤功能，便是可以提取氦-3用于核聚变。除了氦-3之外，太阳风还有许多其他的来着太阳的物质。
因此，研究月壤，也可能研究太阳的组成。因为月壤已经被太阳辐射和太阳风注射了30多亿年。
我们这次带回的月壤，频频被隔壁发达国家盯上，这又是为什么呢？这是因为目前人类能得到的月球样本，大约停留在41亿年前，而在科学界，大家都推断月球已经形成了45亿年，因此还有四亿年的历史，大家是无从考证的。
但此次嫦娥五号的落脚点是一个41亿年前被另一个巨大的天体所砸出来的南极艾特肯盆地，因此在这个地方所采集到的月壤，可以用来研究月球最古老的一部分历史，这会让我们对月球有全新的认知，解开月球背部的面纱。
从这些方面来看，探月是极其漫长和艰苦的历程，但是有强大的国家在，我们得以一次又一次真正的仰望星空。尽管我们国家在对外的探索要晚于一些发达国家，但这一进展却是我们航天梦的飞跃，让我们再一次祝福中国！
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