出发 去月球“挖土” 嫦娥五号探测器成功发射 开启我国首次地外天体采样返回之旅
11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，火箭飞行约2200秒后，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。
此次长征五号遥五运载火箭发射的嫦娥五号探测器重达8.2吨，是今年中国航天发射的最重的探测器，长征五号运载火箭完成2020年最具“分量”的发射。
嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成，在经历地月转移、近月制动、环月飞行后，着陆器和上升器组合体将与轨道器和返回器组合体分离，轨道器携带返回器留轨运行，着陆器承载上升器择机实施月球正面预选区域软着陆，按计划开展月面自动采样等后续工作。
探月工程自2004年1月立项并正式启动以来，已连续成功实施嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号、再入返回飞行试验和嫦娥四号等五次任务。此次发射任务是长征系列运载火箭的第353次飞行。
综合新华社、人民日报客户端、央视新闻报道
为什么要选在凌晨发射？
此次发射的时间在凌晨，为什么嫦娥五号要选择凌晨升空？中国航天科技集团一院总体部设计师钱航表示，主要原因是便于奔月轨道设计、减少太阳活动影响、利于信号传播及观测等。
月球探测与火星探测一样，都属于深空探测。钱航说，在火箭发射轨道设计上，要考虑到地月相对位置关系。此次发射嫦娥五号探测器，要在满足地球与月球位置关系的限制、火箭射向和滑行时间的约束、探测器地月转移时间、返回器再入航程等条件下，选择最合适的发射时间，也就是确定火箭的发射窗口，而凌晨发射最有利于奔月轨道的设计。
“太阳活动特别是太阳风会干扰电子信号传播，影响地面科研人员操控。”钱航介绍，长征五号选择在凌晨飞向宇宙，此时地球正好把太阳光直接遮蔽住，避免了过多太阳辐射的影响。
钱航还表示，天气条件对于航天发射至关重要。在凌晨，天气状况比较稳定，云层更少，有利于火箭发射及信号的传播。同时，可更好地利用望远镜等天文设备，对观察到的发射情况做出总结。此外，由于凌晨整体环境亮度较低，火箭喷射火焰飞向太空时非常显眼和突出，有利于地面光学和测量设备跟踪到目标，收集相关信息。
为什么要去月球“挖土”？
按照计划，嫦娥五号将成为中国首颗从月球采样后起飞的探测器，还将带着自动采集的约2千克月壤归来。我们为什么要去月球“挖土”？
月壤即月球的土壤，对地球人来说蕴藏着巨大的科学价值。为了去月球“挖土”，主要航天国家都“很拼”。
苏联月球16号探测器从月球取回了一块101克的小样本，月球20号探测器和月球24号探测器则分别采集到了55克与170克样品。
1969年7月至1972年12月间，美国通过阿波罗11号到阿波罗17号载人飞船实施了7次载人登月任务，共带回月壤和月岩样品约382千克。
嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成，任务的科学目标主要是开展着陆点区域形貌探测和地质背景勘察；对月球样品进行系统、长期的实验室研究。
嫦娥五号任务，既是收官之作，更是奠基之作。国家航天局探月与航天工程中心副主任、嫦娥五号任务新闻发言人裴照宇表示，嫦娥五号任务是我国探月工程“绕、落、回”三步走中“回”这一步的主任务，要实现月球表面采样返回。这次任务相比我们已经实施的绕月探测、落月探测来说，是一次新的、更大的技术跨越。
“我们这次的目标是带回约2千克月壤。经过论证，2千克数量上不算少，工程上可实现。但作为对这次任务的考核，我们的目标是采样返回。采到样品返回地球，就是成功。”裴照宇说。
“月球是我们地球的唯一天然卫星，更是我们地球的战略制高点。”中国探月工程三期总设计师胡浩认为，“因为月球有它独特的条件，它的位置、环境、资源都非常独特，不光是对航天技术、科学认识的后续发展，包括对经济社会建设的后续发展，都有十分重要的意义。”
有望实现中国航天史上五个“首次”
首次月面自动采样，两种“挖法”齐上阵
嫦娥五号将在月面选定区域着陆，并使出浑身解数采集月壤，实现我国首次月面自动采样。来自中国航天科技集团五院的设计师们精心设计了两种“挖土”模式：钻取和表取。
首次月面起飞上升，全靠“自己完成”
当完成月面工作后，嫦娥五号就要回家了，但嫦娥五号想带着月壤回来可不容易。“着陆器就相当于上升器的发射塔架，月球表面环境复杂，着陆器不一定是四平八稳的状态，这就给月面起飞带来更大的挑战。此外，这一切都要靠嫦娥五号自己在38万公里之外的月球上独立完成，难度和风险可想而知。”中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢说。
首次实现月球轨道交会对接
当着陆器托举上升器实现月面起飞上升后，嫦娥五号便开始一路飞奔。但仅靠上升器是不可能实现返回地球的，它需要飞到月球轨道上，在这里与轨返组合体交会对接，把采集到的月壤转移到返回器中。
首次带月壤高速再入返回地球
当返回器带着月壤，从38万公里远的月球风驰电掣般向地球飞来，这时它的飞行速度是接近每秒11公里的第二宇宙速度，而一般从近地轨道返回的航天器速度大多为每秒8公里的第一宇宙速度。
我国首次大规模进行月壤样品的处理、分析和研究
长征五号
■嫦娥五号是中国首个实施无人月面取样返回的探测器
■总重量8.2吨
1火箭发射
>>>长征五号运载火箭将嫦娥五号探测器送入地月转移轨道
2环月飞行
>>>探测器和火箭分离后，经过飞行、中途修正、近月制动减速后进入环月轨道
3着陆上升组合体和轨返组合体分离
>>>轨返组合体继续环月飞行，着陆上升组合体则降落至月面
4钻取样品
>>>在月球表面，嫦娥五号进行科学探测、钻取采样、样品转移和封装等工作
5上升器起飞
>>>上升器以着陆器为平台，携带月球样品起飞
6样品转移
>>>上升器与轨返组合体进行交会对接，并把样品转移至返回器内部
7返程
>>>嫦娥五号开始返回地球，返回器与轨道器分离，进入地球大气层
8返回器着陆
>>>返回器降落于内蒙古四子王旗着陆场，完成搜索与回收
嫦娥五号面临哪些挑战
采样
月球引力仅有地球的1/6，采样封装技术是个关键。
月面起飞
在月面以着陆器作为起飞平台，需要解决散热、上升过程中的控制等一系列问题。
样品返回
相比以往，返回器在返回过程中速度更快。返回器的返回路线、外形、防热等都需要特别设计，以保证样品完好无损返回地面。
这些“挖土”细节要了解
采样区域
月球正面风暴洋西北部
采样方式
机械臂表取、钻具钻取
采样量
约2kg
月面工作时间
约2天
回收区域
内蒙古四子王旗地区
返回方式
半弹道跳跃式返回
探月工程三期迎来收官战
探月工程三期将实现月球采样返回，是探月工程重大科技专项“绕、落、回”三步发展战略的最后一步。
绕落回
嫦娥一号2007年10月
嫦娥二号2010年10月
嫦娥三号2013年12月
再入返回试验2014年10月
嫦娥四号2018年12月
嫦娥五号2020年11月
■23天地月往返
昨晨从文昌航天发射场起飞，计划12月中旬携样品返回。整个飞行过程预计23天，共有23次重大轨道控制、6次重大分离控制，以及动力下降、月面起飞、交会对接等高难度任务
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