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隨着一聲聲振奮人心的倒計時，北京時間11月24日4時30分，搭載嫦娥五號月球探測器的長征五號遙五運載火箭在我國文昌航天發射場成功發射升空，這將是中國探月工程「繞、落、回」三步走的收官之戰，也將是中國航天項目迄今爲止任務挑戰難度最大的一次。同步
而嫦娥五號這次前往月球也「責任重大」，將實現中國首次地外天體採樣返回，結束世界自1976年8月18往後月壤再無更新的壯舉。同時，圍繞月球採樣，中國航天將迎來史上五個「首次」，技術背後再現中國力量。自動化
圖片來源：央視新聞
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據長征五號任務型號團隊整體主任設計師彭德雲介紹，整個採樣返回過程將長達23天，發射只是「萬里長征」的第一步，期間將歷經11個重大飛行階段，23次重大軌道控制，6次重大分離控制等複雜環節，以及月面着陸、月面起飛、在月軌道無人交會對接等高風險環節。基礎
「嫦娥奔月」，帶「土」而歸互聯網
40多年前的美蘇太空爭霸期間，美國和蘇聯各自爲地球帶回了382千克和0.335千克的月壤，由此開啓了地球探月的新紀元。不過，隨着1976年8月18日蘇聯的「月球24號」探測器最後一次採集月球樣本定格，世界已經44年之久再無更新月壤樣本。二維碼
而隨着嫦娥五號「奔月」成功，中國將刷新這一時間，同時成爲美蘇以後第三個實現將月球樣本帶回地球的國家。
圖片來源：人民日報客戶端
據瞭解，嫦娥五號探測器是由中國空間技術研究院（中國航天科技集團五院）研製的中國首個實施無人月面取樣返回的航天器，全重8.2噸，由軌道器、返回器、着陸器和上升器四部分及15個分系統組成。
本次任務中，嫦娥五號將傳承「姐姐們」的腳步，在嫦娥一號到嫦娥四號已圓滿完成的「繞、落」基礎上，穩步執行最後一步「回」的任務。於是，嫦娥五號採月返回的任務也被認爲是迄今爲止中國航天史上最複雜的任務之一。
從操做過程來看，嫦娥五號須要完成運載發射、地月轉移、近月制動、環月飛行、月面降低、月面採樣、月面上升、交會對接、環月等待、月地轉移、軌道分離、再入回收等12個部分。雖然過程異常艱難，但成績將會讓世界有目共睹。
圖片來源：人民日報客戶端
根據中國月球探測工程首席科學家、中國科學院院士、「嫦娥之父」——歐陽自遠介紹，嫦娥五號帶「土」而歸將實現中國航天史上的四個重大「首次」：
首次實現探月器於月球表面完成自動化、無人化採樣。中國航天科技集團所屬中國空間技術研究院的設計師採用表鑽結合、多點採樣的方式，實現了月球採樣鑽取和表取兩種「挖土」模式。嫦娥五號在爲期兩天的月面工做中，能夠將採集的月壤進行密封封裝，而後通過一系列返航操做將樣本安然送回地球；
首次實現探月器從月球表面起飛並順利返航。在這一過程當中，上升器要準備月面點火起飛，須要克服月球表面複雜的環境影響，同時探月器還要克服月環環境差別、發動機羽流導流空間受限等難題，於是月面起飛時，必須實現航天器自主定位、定姿；
圖片來源：NEW CHINA
首次實現38萬千米外的月球軌道上進行無人交會對接，這不只是中國的首次，也是世界的首次。同時，基於月球軌道無人對接技術進行轉移月壤，上升器不用搭載返回艙，所需燃料也會大大減小，於是月壤採集量會呈幾何即提高，相比蘇聯未掌握月球軌道無人對接技術3次採集樣本共約335克，嫦娥五號一個探測器就能帶回2千克的月球樣本；
首次帶着月面樣本以接近每秒11千米的第二宇宙速度返回地球。如何克服38萬千米外的「天外飛線」回落地球時避免撞向地球，也是這次任務的關鍵之一。本次嫦娥五號將嘗試創新的半彈道跳躍式再入返回技術方案，環環相扣，確保其順利着陸於內蒙古四子王旗着陸場。
而除了歐陽自遠院士所說的四個首次外，在整個過程的最後一步，咱們也還將實現中國航天史上的一次重大「首次」——首次月球樣品存儲、分析和研究。此前在美蘇獲取的月壤樣本中，科學家們就已經針對月球表面活動等研究取得重大進展，而嫦娥五號帶回來的樣本則有可能帶來更多探索月球的價值，改寫月球歷史。
「胖五」發力，再創奇蹟
而關於託舉嫦娥五號升空，送其去月球「挖土」的英雄也功不可沒，從去年12月到今年，長征五號系列運載火箭在一年內前所未有的完成了四發飛行任務，而這一次尤其「重」要。
此前，長征三號系列火箭承擔了我國發射月球探測器的任務，嫦娥一號、嫦娥二號、嫦娥三號和嫦娥四號探月器都是由「長三」負責，並順利圓滿的完成了對月環繞探測、着陸探測和巡視探測任務。而這次任務，卻非長征五號不可。
這是由於相比「姐姐們」，嫦娥五號着實重了很多。此前的嫦娥三號、嫦娥四號探月器重量都約爲4噸，今年7月23日升空的天問一號火星探測器也差很少5噸重，可是今天升空的嫦娥五號探月器則足足達到了8.2噸，是我國目前爲止發射升空重量最大的探月器。
並且，嫦娥五號還須要進入近地點200千米、遠地點41萬千米的地月轉移軌道，這就對運載火箭的能力提出了更高的要求。
如下視頻來源於：新聞聯播
長征五號運載火箭，俗稱「胖五」，是我國新一代大推力低溫液體運載火箭，全場近57米，起飛重量約870噸，起飛推力超過1000噸，地球同步轉移軌道（GTO）運載能力可達14噸，也是我國目前運載能力最大的火箭。
長征五號火箭第一總指揮、中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究元黨委書記李明華表示，「在長征火箭家族中，只有長征五號運載火箭能夠將8噸重的載荷字節送入地月轉移軌道，這是對運載火箭能力的集中檢驗，也是對中國航天能力的最佳註解。」
據長五團隊介紹，長征五號從立項之初，就註定將承擔起我國新一代的大型航天工程。從時間上來看，長五火箭立項後，探月工程三期、火星探測、空間站建設才正式確立。
若是說運載火箭是加入「太空俱樂部」的入場券，那麼運載火箭的運載能力則決定了在俱樂部中的會員等級。火箭運載能力能夠看做是開展一切航天活動的前提和基礎，正是它才讓太空夢得以實現。
「萬里」長征，再邁一步
23天，行走近80萬千米，打破44年封塵的世界歷史，嫦娥五號將向世人展現中國航天力量，無疑讓人振奮人心，心生自豪。但「萬里」長征，邁出一步並不是最後的勝利，中國航天在穩步前進，咱們還在追趕，將來咱們會並跑、會超越。同時，最後也祝「嫦五」滿載而歸。
圖片來源：人民日報丨客戶端
參考資料：
1.《成功發射！》，人民網
2.《「長五」送「嫦五」，月球去「挖土」！》，中國新聞網
3.《激動人心！44年全球首次，"長五"送嫦五奔月，爲什麼去月球"挖土"？十四五大約發射10次，又一風口爆發？》券商中國
4.《中國航天曆史性一天！嫦娥五號發射成功，44年後人類再去月球「挖土」》智東西
5.《「嫦娥五號」月球探測器發射升空，這八大知識點你應該知道》，騰訊太空
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