公元1961年4月12日上午9时07分（北京时间14时07分），加加林搭乘东方一号飞船进入太空，人类首次叩开了通往宇宙的大门。
为其艰难方显刚毅， 惟其笃行方显珍贵。星辰大海之路并非风平浪静，有着无数的英雄前辈为之而献身。探索宇宙之道从未一帆风顺，有着无数的志士为其而奋斗。
平凡之中见证着不平凡，向世界所有航天人致以最诚挚的祝福！
航天本就逆天而行。
为其艰难方显刚毅， 惟其笃行方显珍贵。星辰大海之路并非风平浪静，有着无数的英雄前辈为之而献身。探索宇宙之道从未一帆风顺，有着无数的志士为其而奋斗。
平凡之中见证着不平凡，向世界所有航天人致以最诚挚的祝福！
航天本就逆天而行。
【苏联人曾想钻透地球，为何钻到16262米就不再往下钻了？】地球直径12756千米，看起来不算太大。人类上天入地，探索太空深海，脚步永不停歇。目前，旅行者一号探测器已经飞到了太阳系边缘，离地球已经224亿千米远了。它在离地球46亿公里处回头一瞥，拍下了一张地球的全景照片，有意思的是，这张照片上已经看不到地球，只有放大后才能发现一个亮点，那就是地球。至于地球的卫星——月球，在几十年前人类的足迹就踏上了它。水星、金星、火星以及木星、土星、天王星、海王星和冥王星等太阳系内的行星，人类的探测器都造访过，有的还登陆了上去。深达11034米的马里亚纳海沟，也早已被深海探测器光顾过。然而，我们唯独对自己脚下的地球内部，还很陌生。至于地壳、地幔、地核等地球的内部结构，也都是科学家推测的。地球内部到底有什么？是什么物质构成的？谁也不知道。因为没有人或仪器到达过地球内部。也没有从地球内部挖出来过什么东西，因此所有的定论都是猜测，无法验证。
地表距离地心约6371千米，这是地球的半径，这个距离看起来不算太远。但是，人类对地球内部却知之甚少，尽管我们都观测到了银河系之外，发现了宇宙中的众多奥秘，但对于我们脚下地球的内部，却仍然是一片茫然，满头雾水。至于地表上的各种矿井，大多都是几百米深，最深的也不过千米，还远没有穿透地壳（地壳平均厚度17千米），更别提地幔和地核了。
那么，人类为什么不挖开地球内部看看呢？或者向地下打个深洞看看，即便是足迹到不了地心，那取出一点东西出来证明一下总可以吧？您还别说，还真有一个国家在50年前就启动了这个项目：钻一个深井，看看地球内部到底有什么！这个国家就是前苏联。想想看，也只有苏联才能干出如此“疯狂”的事来。
这个钻井就是著名的“科拉钻井”。因钻井位于靠近挪威的科拉半岛而得名。当时启动这项工程，是出于跟美国搞科技竞赛的目的，实际上也是冷战的产物。当然，苏联对外的口径，说是科考，不带有任何军事和政治目的。实际上，二战结束后，美苏为了各自的利益，疯狂地进行各种“竞赛”。在太空竞争中，苏联人虽然最先踏入太空，但美国后来居上，登上了月球。苏联在空中失去优势，比不过美国，就反过来想往地下去探索，以便在地下取得优势。于是，“科拉超级钻井”计划便应运而生。
该工程于1970年5月24日动工，所有参与这项工程的科研、工程人员都被要求严格保密。苏联大批科学家、专家、工程技术人员云集科拉半岛。为此苏联政府对参加该项工程的所有人员都分了一套房子，每月薪水是普通科学家一年的薪水，待遇丰厚。为了这项“雄伟”的计划，苏联汇集了科研方面的精英，从1965年就开始了准备工作，包括选址、科技人员的调配、设备研发采购，还在荒凉的科拉半岛上建了一座小城，用于工程技术人员的生活区。
工程开始后，起初，进展顺利，500米、1000米、1500米，捷报频传。钻到8000米处时，发现了蕴含大量黄金、钻石的矿石，含量高达每吨80克！要知道地面上的金矿，含量达每吨4克就有商业开采价值了。但越往深处钻，难度越大，问题也频发，进度越慢。从理论上来说，钻井并不复杂，就是在钻杆上安装好钻头，靠电力或机械驱动，然后往地下钻就是了。但实际上，工程远没有想象中那么简单，随着深度的增加，会出现很多问题，最主要的就是因高温而使钻头高度磨损的问题。我们知道，往地下深层，每增加100米，温度就增加3摄氏度，到一万米的深度，温度就高达近400℃，在如此高温下，即便是硬度、熔点非常高的钨，也很难耐受，况且地下布满坚硬的花岗岩和这种硬岩石、金属矿石等，钻头在高速旋转状态下，磨损严重。因此，钻探工作的进度随着深度的增加而越来越慢。
到了1983年的时候，科拉超深钻孔已经钻探到地下12000米！这是个前所未有的深度，已经超过了美国，成为了世界钻探的新纪录。至此，苏联的这项超级工程已经进行了13年，花费的人力物力财力巨大。期间，光是用坏的机械设备就堆满了很大一个仓库，钻头也更换了无数次。当然，新的技术难题也出现过多次，苏联科学家也解决了不少麻烦。最大的一次故障是钻探到7000米时，钻杆突然断裂，工程技术人员想尽一切办法都无法取出钻杆和钻头，无奈之际，只好再换个位置重新钻。因此，科拉超级钻孔历时13年，钻孔深度达到史无前例的12000米，已经超过了地表最深处——太平洋马里亚纳海沟的深度（11034米），成为当时世界上最深的钻孔。
其后的工程进度，则更加的困难，也更加缓慢！直到1992年，这项工程宣告停止时，整整10年时间，才增加了262米！平均每年的钻孔速度还不到30米。1992年，苏联政府宣布，该工程彻底停工！理由是：缺少经费！说白了就是没钱了。随后，科拉钻孔区域被一块12吨重的钢门封闭，整个施工区都被戒严，周围20公里内严禁任何人、车辆、飞行物进入。其实，这项工程并不是钻一个孔，而是几十个孔，只有一个孔——SG-3井达到了最深——12262米。
那么，科拉超级钻井停工真的是因为经费不足吗？其实不然！经费只是其中一个原因而已，且不是主要原因。主要原因有二：1.技术难题无法解决。地球深部的高温高压远非地面可比。坚硬的岩石、成分复杂的矿石、各种金属矿物等复杂的地质状况，令钻探工作困难重重。且越往深处，困难成倍增加。到一万米以下，即便是熔点非常高的金属钻头，也用不了几天就得更换。解决不了钻头钻杆的降温问题，工程就无法继续下去。
2.钻探到万米深度后，地下传来了科学无法解释的超自然现象！包括异响、莫名其妙的惨叫声、类似于人类哭泣的呻吟声等，还有不定时出现的令科学家也无法解释的一种声音。反对此项工程的人说是钻探打开了“地狱之门”，那是魔鬼在嚎叫。科技人员用超声探测仪进行分析测试，但无法确定是什么发出的声音，因为与地表上的所有声音都不相同。
于是，苏联政府决定停止钻探，永久封闭科拉钻孔。科拉超级钻孔的深度也定格在了12262米！那么，苏联花费了如此之大的代价，取得了什么科研成果呢？其实，科拉超级钻井的政治意义远大于实际意义！它就是美苏两国在冷战时期，相互较劲的产物。美苏两国在各个领域都想占据世界第一，谁也不让谁。美国在太空有优势，已经载人登月成功，那么苏联人就逆向思维，往地下打孔，试图穿透地球。不过，穿透地球那是不可能的，苏联人忙活了22年，钻探的深度还不到地球半径的0.2％，连地壳都没有穿透，离地心远着呢，更不可能穿透地球了。
不过，科拉钻井工程也取得了一些成果。对于地壳中的矿藏、地层分界、地壳元素的构成都取得了一定的成果。科技人员在地下3000米处取得的岩石样本，跟月球土壤成分一模一样。这有力地证明了地球与月球原来就是一体的，月球是从地球分离出去的。在科拉钻井取出的各个岩石层的岩芯标本中，地表上稀有的金属在标本中的含量却很大，例如黄金、铂金和钻石等。地壳与地幔之间的连接处叫莫霍洛维奇面，科拉钻井费了那么大的劲也没有到达这里。地壳平均厚度17千米，最厚的地方是我国的青藏高原，厚达70千米，最薄的地方就是深海海底——马里亚纳海沟，只有7千米。那么有人会质疑了，既然海底最薄，为什么不从海底钻探呢？呵呵……科学家不会想不到这么简单的问题，问题是从深海钻探，难度更大。实际上，美国和苏联都从深海钻探过，但成果不大，仅仅钻了几百米就进行不下去了。
2002年，一支由俄罗斯、美国、加拿大等国的科学家组成的队伍，再次进入科拉半岛，试图对封闭的钻孔再研究一番。结果，恐怖的事情发生了：封闭区12吨重的钢制大门已经被移开，井口的封闭钢盖也被打开，整个钻井区的设备都被翻动过，有的还扔得乱七八糟。众人都面面相觑，无法解释。而等到大家下到地下500米的平台处时，奇怪的现象发生了：深井里冒出蓝烟，地下传来令人毛骨悚然的“嗷嗷”叫声，并且有火光一闪一闪的。此时，有五个科考人员突然晕倒，其余人员见状赶紧升井返回。返回地面后，几个莫名其妙生病的人员被紧急送往莫斯科的医院治疗，俄罗斯政府严令大家保密，不要对外乱说。
接着，俄罗斯政府决定永久封闭科拉钻井，任何人都严禁靠近钻井周围50公里处。一直到现在，科拉钻井还是被神秘地封闭着，没人能靠近，也没人敢靠近。对于科拉钻井所发生的奇怪的事情，没人给出合理解释，包括政府部门。
科拉钻井，是迄今为止人类钻探地球垂直距离的最深的井！2008年卡塔尔的阿肖辛油井和2011年俄罗斯库页岛的油井，深度分别为12289米和12345米，它们在数值上超越了科拉钻井，但它们不是垂直深度，从这点上来说，科拉钻井还是世界上最深的钻井。不过，近年来我国的海洋钻井平台——蓝鲸1号，最大钻探能力达到了15250米，超过了科拉钻井2988米。但我国的钻井平台，是钻探石油天然气的，不是用来科考的。因此，从科考这个角度来说，科拉钻井目前依然是全球最深的钻井。
最后说一句，科拉钻井其实叫科拉钻孔更确切！因为它直径不大，上部92厘米，下部才21.5厘米，更像是一个“孔”而不是“井”。
地表距离地心约6371千米，这是地球的半径，这个距离看起来不算太远。但是，人类对地球内部却知之甚少，尽管我们都观测到了银河系之外，发现了宇宙中的众多奥秘，但对于我们脚下地球的内部，却仍然是一片茫然，满头雾水。至于地表上的各种矿井，大多都是几百米深，最深的也不过千米，还远没有穿透地壳（地壳平均厚度17千米），更别提地幔和地核了。
那么，人类为什么不挖开地球内部看看呢？或者向地下打个深洞看看，即便是足迹到不了地心，那取出一点东西出来证明一下总可以吧？您还别说，还真有一个国家在50年前就启动了这个项目：钻一个深井，看看地球内部到底有什么！这个国家就是前苏联。想想看，也只有苏联才能干出如此“疯狂”的事来。
这个钻井就是著名的“科拉钻井”。因钻井位于靠近挪威的科拉半岛而得名。当时启动这项工程，是出于跟美国搞科技竞赛的目的，实际上也是冷战的产物。当然，苏联对外的口径，说是科考，不带有任何军事和政治目的。实际上，二战结束后，美苏为了各自的利益，疯狂地进行各种“竞赛”。在太空竞争中，苏联人虽然最先踏入太空，但美国后来居上，登上了月球。苏联在空中失去优势，比不过美国，就反过来想往地下去探索，以便在地下取得优势。于是，“科拉超级钻井”计划便应运而生。
该工程于1970年5月24日动工，所有参与这项工程的科研、工程人员都被要求严格保密。苏联大批科学家、专家、工程技术人员云集科拉半岛。为此苏联政府对参加该项工程的所有人员都分了一套房子，每月薪水是普通科学家一年的薪水，待遇丰厚。为了这项“雄伟”的计划，苏联汇集了科研方面的精英，从1965年就开始了准备工作，包括选址、科技人员的调配、设备研发采购，还在荒凉的科拉半岛上建了一座小城，用于工程技术人员的生活区。
工程开始后，起初，进展顺利，500米、1000米、1500米，捷报频传。钻到8000米处时，发现了蕴含大量黄金、钻石的矿石，含量高达每吨80克！要知道地面上的金矿，含量达每吨4克就有商业开采价值了。但越往深处钻，难度越大，问题也频发，进度越慢。从理论上来说，钻井并不复杂，就是在钻杆上安装好钻头，靠电力或机械驱动，然后往地下钻就是了。但实际上，工程远没有想象中那么简单，随着深度的增加，会出现很多问题，最主要的就是因高温而使钻头高度磨损的问题。我们知道，往地下深层，每增加100米，温度就增加3摄氏度，到一万米的深度，温度就高达近400℃，在如此高温下，即便是硬度、熔点非常高的钨，也很难耐受，况且地下布满坚硬的花岗岩和这种硬岩石、金属矿石等，钻头在高速旋转状态下，磨损严重。因此，钻探工作的进度随着深度的增加而越来越慢。
到了1983年的时候，科拉超深钻孔已经钻探到地下12000米！这是个前所未有的深度，已经超过了美国，成为了世界钻探的新纪录。至此，苏联的这项超级工程已经进行了13年，花费的人力物力财力巨大。期间，光是用坏的机械设备就堆满了很大一个仓库，钻头也更换了无数次。当然，新的技术难题也出现过多次，苏联科学家也解决了不少麻烦。最大的一次故障是钻探到7000米时，钻杆突然断裂，工程技术人员想尽一切办法都无法取出钻杆和钻头，无奈之际，只好再换个位置重新钻。因此，科拉超级钻孔历时13年，钻孔深度达到史无前例的12000米，已经超过了地表最深处——太平洋马里亚纳海沟的深度（11034米），成为当时世界上最深的钻孔。
其后的工程进度，则更加的困难，也更加缓慢！直到1992年，这项工程宣告停止时，整整10年时间，才增加了262米！平均每年的钻孔速度还不到30米。1992年，苏联政府宣布，该工程彻底停工！理由是：缺少经费！说白了就是没钱了。随后，科拉钻孔区域被一块12吨重的钢门封闭，整个施工区都被戒严，周围20公里内严禁任何人、车辆、飞行物进入。其实，这项工程并不是钻一个孔，而是几十个孔，只有一个孔——SG-3井达到了最深——12262米。
那么，科拉超级钻井停工真的是因为经费不足吗？其实不然！经费只是其中一个原因而已，且不是主要原因。主要原因有二：1.技术难题无法解决。地球深部的高温高压远非地面可比。坚硬的岩石、成分复杂的矿石、各种金属矿物等复杂的地质状况，令钻探工作困难重重。且越往深处，困难成倍增加。到一万米以下，即便是熔点非常高的金属钻头，也用不了几天就得更换。解决不了钻头钻杆的降温问题，工程就无法继续下去。
2.钻探到万米深度后，地下传来了科学无法解释的超自然现象！包括异响、莫名其妙的惨叫声、类似于人类哭泣的呻吟声等，还有不定时出现的令科学家也无法解释的一种声音。反对此项工程的人说是钻探打开了“地狱之门”，那是魔鬼在嚎叫。科技人员用超声探测仪进行分析测试，但无法确定是什么发出的声音，因为与地表上的所有声音都不相同。
于是，苏联政府决定停止钻探，永久封闭科拉钻孔。科拉超级钻孔的深度也定格在了12262米！那么，苏联花费了如此之大的代价，取得了什么科研成果呢？其实，科拉超级钻井的政治意义远大于实际意义！它就是美苏两国在冷战时期，相互较劲的产物。美苏两国在各个领域都想占据世界第一，谁也不让谁。美国在太空有优势，已经载人登月成功，那么苏联人就逆向思维，往地下打孔，试图穿透地球。不过，穿透地球那是不可能的，苏联人忙活了22年，钻探的深度还不到地球半径的0.2％，连地壳都没有穿透，离地心远着呢，更不可能穿透地球了。
不过，科拉钻井工程也取得了一些成果。对于地壳中的矿藏、地层分界、地壳元素的构成都取得了一定的成果。科技人员在地下3000米处取得的岩石样本，跟月球土壤成分一模一样。这有力地证明了地球与月球原来就是一体的，月球是从地球分离出去的。在科拉钻井取出的各个岩石层的岩芯标本中，地表上稀有的金属在标本中的含量却很大，例如黄金、铂金和钻石等。地壳与地幔之间的连接处叫莫霍洛维奇面，科拉钻井费了那么大的劲也没有到达这里。地壳平均厚度17千米，最厚的地方是我国的青藏高原，厚达70千米，最薄的地方就是深海海底——马里亚纳海沟，只有7千米。那么有人会质疑了，既然海底最薄，为什么不从海底钻探呢？呵呵……科学家不会想不到这么简单的问题，问题是从深海钻探，难度更大。实际上，美国和苏联都从深海钻探过，但成果不大，仅仅钻了几百米就进行不下去了。
2002年，一支由俄罗斯、美国、加拿大等国的科学家组成的队伍，再次进入科拉半岛，试图对封闭的钻孔再研究一番。结果，恐怖的事情发生了：封闭区12吨重的钢制大门已经被移开，井口的封闭钢盖也被打开，整个钻井区的设备都被翻动过，有的还扔得乱七八糟。众人都面面相觑，无法解释。而等到大家下到地下500米的平台处时，奇怪的现象发生了：深井里冒出蓝烟，地下传来令人毛骨悚然的“嗷嗷”叫声，并且有火光一闪一闪的。此时，有五个科考人员突然晕倒，其余人员见状赶紧升井返回。返回地面后，几个莫名其妙生病的人员被紧急送往莫斯科的医院治疗，俄罗斯政府严令大家保密，不要对外乱说。
接着，俄罗斯政府决定永久封闭科拉钻井，任何人都严禁靠近钻井周围50公里处。一直到现在，科拉钻井还是被神秘地封闭着，没人能靠近，也没人敢靠近。对于科拉钻井所发生的奇怪的事情，没人给出合理解释，包括政府部门。
科拉钻井，是迄今为止人类钻探地球垂直距离的最深的井！2008年卡塔尔的阿肖辛油井和2011年俄罗斯库页岛的油井，深度分别为12289米和12345米，它们在数值上超越了科拉钻井，但它们不是垂直深度，从这点上来说，科拉钻井还是世界上最深的钻井。不过，近年来我国的海洋钻井平台——蓝鲸1号，最大钻探能力达到了15250米，超过了科拉钻井2988米。但我国的钻井平台，是钻探石油天然气的，不是用来科考的。因此，从科考这个角度来说，科拉钻井目前依然是全球最深的钻井。
最后说一句，科拉钻井其实叫科拉钻孔更确切！因为它直径不大，上部92厘米，下部才21.5厘米，更像是一个“孔”而不是“井”。
【解读 | 嫦娥“五姑娘”首次奔月“挖土”的五大看点：她有可能创造五个首次！】2020年11月24凌晨，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，在破晓中划出一道金色弧线，成功将“嫦娥五号”月球探测器送入地月转移轨道。嫦娥五号任务是我国今年航天发射的重磅任务，更是中国探月工程“绕、落、回”三步走的最后一步, 将实现包括我国首次月球无人采样返回在内的一系列高难度任务。据介绍，嫦娥五号探测器是迄今为止我国研制的最为复杂的航天器系统，由轨道器、返回器、着陆器、上升器4器组成，也是我国目前发射的重量最重的月球探测器。这么多首次叠加在一起，意味着本次任务难度非常高，可谓“步步惊心”，同时看点也是层出不穷。在嫦娥五号任务发射之前，环球时报-环球网记者走进文昌航天发射场，听多位航天专家权威解读嫦娥五姑娘的本次探月之旅。#嫦娥五号# #嫦娥五号任务有望创造五个首次#
看点一：长五发嫦五——本年度最有“分量”的发射
据国家航天局探月与航天工程中心党委副书记关锋介绍，探月工程三期是我国探月工程重大科技专项“绕、落、回”三步走战略的最后一步，将实现月球采样返回。三期工程规划实施两次采样返回，在嫦娥五号任务之后，后续还有嫦娥六号任务。同时为了降低飞行任务的风险，已成功进行了一次再入返回试验。嫦娥五号任务是我国迄今最复杂、难度最大的航天任务之一。
国家航天局探月与航天工程中心副主任、探月工程三期副总设计师、嫦娥五号任务新闻发言人裴照宇表示，嫦娥五号任务有望创造5个“中国首次”：一是地外天体的采样与封装，二是地外天体的起飞，三是月球轨道交会对接，四是携带样品高速地球再入，五是样品的存储、分析和研究，这在我国都是首次。
除了意义重大，这次任务运载火箭和搭载的乘客也是“分量”十足。据专家介绍，嫦娥五号月球探测器重达8.2吨，是我国目前发射的重量最重的月球探测器。作为我国探月三期工程采样返回任务的核心，由中国航天科技集团研制的嫦娥五号探测器是迄今为止我国研制的最为复杂的航天器系统，由轨道器、返回器、着陆器、上升器4器共包含15个分系统组成。而嫦娥五号探测器需要直接被送入近地点200公里、远地点41万公里的地月转移轨道，“在长征火箭家族中，只有长征五号运载火箭可以将这么重的载荷直接送入地月转移轨道，这是对运载火箭能力的集中检验，也是对中国航天能力的最佳注解。”长征五号火箭第一总指挥、航天科技集团一院党委书记李明华介绍称。
据统计，这是长征五号系列运载火箭第六次发射，也是2020年第三次执行发射任务。2020年5月5日，长征五号B遥一火箭成功首飞；7月23日，长征五号遥四运载火箭成功发射 “天问一号”火星探测器。
此前美苏也曾进行过月球采样返回，本次任务有什么异同呢？航天科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢介绍，人类过去的采样返回任务要么是载人登月，通过宇航员携带不同的工具去采样，然后将样品带回来。或者像苏联用一个单一的采样装置去采样，每次采样量大概一两百克。中国这次瞄准的是采到公斤级样品。
看点二：嫦娥五号的“四大护法”长什么样
航天科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢介绍，嫦娥五号探测器总共有四部分组成，总重量8200公斤，四器形式上有点像穿糖葫芦，从上到下依次是上升器，着陆器、返回器和轨道器，这四部分在发射时组成一个探测器整体，高度大约7 .2米左右。在飞行过程中，根据不同的任务阶段会组合成不同的形式。从名字上大概也能看出来四器分别的用途。上升器主要功能是携带在月面收集到的样品从月球表面起飞，起飞以后进入环绕月球轨道后，它会作为目标飞行器，由轨返组合体和它进行交会对接，完成之后再把样品转移到返回器里面。着陆器顾名思义就是要在月球表面着陆，它的主要功能包括携带上升器以着陆上升组合体的形式落在月面。着陆后，它最重要的工作就是分别由钻取和表取方式完成月球表面的采样并完成封装。返回器的功能就是当完成交会对接、样品转移到返回器之后，由它携带样品返回地球。
在谈到轨道器的功能时，彭兢说，它主要是承担在不同轨道上飞行的任务，比如在发射时，它会携带其他三器，完成地球到月球的飞行，也就是地月转移。到了月球之后，轨道器要刹车，通过减速制动，使得四个部分组成的探测器整体进入环绕月球轨道，并且在轨道上轨道器要和返回器构成一个组合体和着陆上升器分开，着陆上升器去着陆，而轨道器返回器要留在轨道上，等待上升器携带样从月面起飞进入月球轨道，然后在月球轨道的飞行过程中，它要进行交互对接的准备工作。完成交会对接和样品转移之后，它将在环月轨道上携带返回器飞行一段时间。等待合适时机，轨道器会携带返回器，加速完成从月球飞向地球的过程，也就是月地转移。回到地球附近之后，轨道器会释放返回器，返回器携带样品回到地球。轨道器会在地面控制下完成规避机动，确保返回器能够安全着陆，然后它会进入一个环绕地球的大椭圆轨道，等待后续处置。
看点三：采样区域选择大有讲究
据国家航天局介绍，嫦娥五号任务的采样区域是在月球正面风暴洋西北部，采样方式是机械臂表取和钻地钻取的方式，采样量约两公斤，月面工作时间约两天。
那去月球表面采样有哪些重要意义呢？中国地质大学（武汉）行星科学研究所教授肖龙对媒体介绍，月壤是研究月球的样本，由月球岩石在遭受陨石撞击、太阳风轰击和宇宙射线辐射等空间风化作用后形成，其中有大量的月球岩石碎块、矿物及陨石等物质。科学家通过研究这些月壤物质，既可以了解月球的地质演化历史，也可以为了解太阳活动等提供必要的信息。
全国空间探测首席科学传播专家庞之浩告诉《环球时报》记者，探测月球有3种常用方法：一是环绕探测，二是着陆和巡视探测，三是采样返回探测。从技术层面看，3种空间探测方式每一步都是对前一步的深化，并同时为下一步奠定基础。完成月球采样返回任务，需要经历一个全面、精细、深入的科学探测过程，可以突破一系列关键技术，并为今后载人登月和月球科研站选址等提供有关数据、奠定技术基础。
本次任务的采样地点选择在风暴洋西北部有哪些考量呢？航天科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢介绍称，嫦娥五号任务的着陆地点就在月球正面风暴洋西北部，这个位置过去还没有人类探测器，无论着陆还是载人的，还是返回的，都没有去过。科学家根据目前的研究成果，认为这块区域形成的地质年代比较年轻。相比过去已经带回到地球的样品和从地面开展的研究来讲，如果能够将这块区域的样品带回实验室进行分析，能够帮助人类更好地认识月球形成过程。同时，选择在暴风洋西北部采样也有从工程实现角度来考虑的因素。
为什么要采用两种采样方式呢？彭兢表示，从完成任务本身来讲，过去人类历史上无人月球采样，只有苏联用钻取方式，他们的钻头中间是一个中空结构，通过把钻头深入到月球表面以下，然后中空的管子里边能够取样。那么我们过了几十年再采样的话，当然也可以在苏联已经使用的这种钻取采样的基础上，提高技术水平，比如说采更多的样，还有另外一种方式就是换一种采样方式，然后获得不同的样品。所以从这个角度考虑，我们认为单一的采样方式获取的样品形式种类和总量等方面受限制比较多，用两种方式能够获得更多种类、更多数量的样品。另外我们从工程本身来讲，设计钻取和表取这两种方式，可以互为备份。
看点四： “五姑娘”采样返回要过N道关
嫦娥五号被“胖五”成功送入地月转移轨道，这是本次任务系列步骤中的第一步，后续它还将在20多天中突破层层技术难关并最终完成采样返回。这一点从嫦娥五号任务的众多关键节点就可见一斑。据国家航天局探月与航天工程中心党委副书记关锋介绍，嫦娥五号任务在文昌航天发射场用长征五号运载火箭直接将探测器送入地月转移轨道，探测器与火箭分离之后，将完成地月转移、近月制动进入环月轨道，在环月轨道上四器要进行第一次分离，着陆器上升器组合体（“着上组合体”）与轨道器返回器组合体（“轨返组合体”）进行分离，着上组合体将降落在月球正面风暴洋西北部区域，之后在48小时之内通过机械臂表取与钻地钻取两种方式共采集月面的土壤和岩石样品约两公斤，同时进行科学探测。完成采样和封装后，上升器在月面起飞，与位于月球轨道上的轨返组合体进行交会对接，并将样品容器转移到返回器内，随后轨返组合体与上升器分离，在预定时机加速进入月地转移轨道，飞行至地球约5000公里高度时，轨道器和返回器再次进行分离，返回器以半弹道、跳跃式返回地球，距离地面10公里高度时，返回器开伞着陆于内蒙古四子王旗预定着陆区域。地面搜索回收力量在两天内完成地面回收。整个过程历时23天左右。
《环球时报》从航天科技集团五院了解到，发射成功后，嫦娥五号将经过11个阶段，20余天的在轨飞行过程，飞行程序非常复杂，技术性能要求严格。据专家介绍，嫦娥五号探测器任务技术难点主要表现在多个关键环节。关键一：轨道设计复杂。嫦娥五号探测器飞行阶段多，各阶段轨道方案耦合紧密，轨道设计受到测控、运载和着陆场的限制，约束条件多，各飞行阶段轨道在控制和测定轨精度能力有限的情况下，匹配精度要求高；飞行过程还涉及月球轨道交会对接、月地转移等新的飞行阶段，飞行过程复杂，轨道设计难度大。关键二：月面采样封装技术新。采样封装是嫦娥五号月球无人采样返回任务的核心环节之一。月面采样封装任务采用表钻结合，多点采样的方式，采样装置为全新研制，技术新、难度大。关键三：月面起飞上升验证难。上升器基于着陆平台的月面起飞需解决月面起飞初始基准与起飞平台姿态不确定、发动机羽流导流空间受限、地月环境差异带来的验证技术难度大等问题。关键四：月球轨道交会对接与样品转移自主性要求高。与近地轨道交会对接不同，嫦娥五号月球轨道交会对接任务，对对接和样品转移过程自主性要求高。需要在考虑各种约束条件下完成交会对接飞行方案设计；同时，月球交会对接过程中，地面测控支持能力受限，受到对接机构大小的限制，对接精度的要求较高。
看点五：回家之路仍有挑战
根据国家航天局的介绍，本次任务采用半弹道、跳跃式返回，着陆区域为内蒙古四子王旗相关区域，2014年10月曾成功试验了飞行器以第二宇宙速度再入返回，验证了气动力、气动热防护、制导导航与控制等多项关键技术，为嫦娥五号任务奠定了坚实的基础。
据彭兢介绍，从宏观上讲，嫦娥五号任务的返回器跟2014年验证试验时返回器状态是一致的。因为那次飞行试验的目的就是为了验证返回器能够以第二宇宙速度，也就是11公里每秒这个量级的速度，返回地球大气这样一个过程，这里边涉及到的气动、防热、控制等一系列复杂关键技术。2014年成功验证之后，使得我们对完成嫦娥五号任务有了更多信心。前提条件就是能够充分继承那此试验中返回器的状态，但实际上这两个返回器还是有一些细微差别的。主要就是因为这次返回器要接收从月球表面起飞带上来的月球样品，所以多了一个返回舱，而且舱是一个机构，这个舱要保证在交互对接的时候打开，能够确保样品容器能够进入到舱里面，在返回地球过程中还要保证这个舱门可以关上以保护样品。针对这些差别，研制人员已经做了大量地面试验。
而其中再入返回只是返回器回地球的最后一步，在此之前还有一个关键节点——高精度月地入射。《环球时报》记者从航天科技集团五院了解到，月地入射的主要目的是通过月球轨道上的轨道机动，使轨返组合体进入月地转移轨道，由于月地关系的不断变化，月地入射窗口及入射点位置均受到严格约束，为理论上的零窗口；同时，月地入射的精度在一定程度上决定了返回器再入点精度，影响返回器的安全着陆，控制精度要求高。而在完成高精度月地入射之后，飞行器将迎来回家之旅又一个关键点——以第二宇宙速度再入返回地球大气。
据航天专家介绍，“半弹道跳跃式飞行”增加了在大气层的“一出一入”，可以消耗掉返回器的部分能量，从而减小着陆速度，拉长航程，有利于选择降落区。 (环球时报-环球网记者 刘扬 樊巍)
看点一：长五发嫦五——本年度最有“分量”的发射
据国家航天局探月与航天工程中心党委副书记关锋介绍，探月工程三期是我国探月工程重大科技专项“绕、落、回”三步走战略的最后一步，将实现月球采样返回。三期工程规划实施两次采样返回，在嫦娥五号任务之后，后续还有嫦娥六号任务。同时为了降低飞行任务的风险，已成功进行了一次再入返回试验。嫦娥五号任务是我国迄今最复杂、难度最大的航天任务之一。
国家航天局探月与航天工程中心副主任、探月工程三期副总设计师、嫦娥五号任务新闻发言人裴照宇表示，嫦娥五号任务有望创造5个“中国首次”：一是地外天体的采样与封装，二是地外天体的起飞，三是月球轨道交会对接，四是携带样品高速地球再入，五是样品的存储、分析和研究，这在我国都是首次。
除了意义重大，这次任务运载火箭和搭载的乘客也是“分量”十足。据专家介绍，嫦娥五号月球探测器重达8.2吨，是我国目前发射的重量最重的月球探测器。作为我国探月三期工程采样返回任务的核心，由中国航天科技集团研制的嫦娥五号探测器是迄今为止我国研制的最为复杂的航天器系统，由轨道器、返回器、着陆器、上升器4器共包含15个分系统组成。而嫦娥五号探测器需要直接被送入近地点200公里、远地点41万公里的地月转移轨道，“在长征火箭家族中，只有长征五号运载火箭可以将这么重的载荷直接送入地月转移轨道，这是对运载火箭能力的集中检验，也是对中国航天能力的最佳注解。”长征五号火箭第一总指挥、航天科技集团一院党委书记李明华介绍称。
据统计，这是长征五号系列运载火箭第六次发射，也是2020年第三次执行发射任务。2020年5月5日，长征五号B遥一火箭成功首飞；7月23日，长征五号遥四运载火箭成功发射 “天问一号”火星探测器。
此前美苏也曾进行过月球采样返回，本次任务有什么异同呢？航天科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢介绍，人类过去的采样返回任务要么是载人登月，通过宇航员携带不同的工具去采样，然后将样品带回来。或者像苏联用一个单一的采样装置去采样，每次采样量大概一两百克。中国这次瞄准的是采到公斤级样品。
看点二：嫦娥五号的“四大护法”长什么样
航天科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢介绍，嫦娥五号探测器总共有四部分组成，总重量8200公斤，四器形式上有点像穿糖葫芦，从上到下依次是上升器，着陆器、返回器和轨道器，这四部分在发射时组成一个探测器整体，高度大约7 .2米左右。在飞行过程中，根据不同的任务阶段会组合成不同的形式。从名字上大概也能看出来四器分别的用途。上升器主要功能是携带在月面收集到的样品从月球表面起飞，起飞以后进入环绕月球轨道后，它会作为目标飞行器，由轨返组合体和它进行交会对接，完成之后再把样品转移到返回器里面。着陆器顾名思义就是要在月球表面着陆，它的主要功能包括携带上升器以着陆上升组合体的形式落在月面。着陆后，它最重要的工作就是分别由钻取和表取方式完成月球表面的采样并完成封装。返回器的功能就是当完成交会对接、样品转移到返回器之后，由它携带样品返回地球。
在谈到轨道器的功能时，彭兢说，它主要是承担在不同轨道上飞行的任务，比如在发射时，它会携带其他三器，完成地球到月球的飞行，也就是地月转移。到了月球之后，轨道器要刹车，通过减速制动，使得四个部分组成的探测器整体进入环绕月球轨道，并且在轨道上轨道器要和返回器构成一个组合体和着陆上升器分开，着陆上升器去着陆，而轨道器返回器要留在轨道上，等待上升器携带样从月面起飞进入月球轨道，然后在月球轨道的飞行过程中，它要进行交互对接的准备工作。完成交会对接和样品转移之后，它将在环月轨道上携带返回器飞行一段时间。等待合适时机，轨道器会携带返回器，加速完成从月球飞向地球的过程，也就是月地转移。回到地球附近之后，轨道器会释放返回器，返回器携带样品回到地球。轨道器会在地面控制下完成规避机动，确保返回器能够安全着陆，然后它会进入一个环绕地球的大椭圆轨道，等待后续处置。
看点三：采样区域选择大有讲究
据国家航天局介绍，嫦娥五号任务的采样区域是在月球正面风暴洋西北部，采样方式是机械臂表取和钻地钻取的方式，采样量约两公斤，月面工作时间约两天。
那去月球表面采样有哪些重要意义呢？中国地质大学（武汉）行星科学研究所教授肖龙对媒体介绍，月壤是研究月球的样本，由月球岩石在遭受陨石撞击、太阳风轰击和宇宙射线辐射等空间风化作用后形成，其中有大量的月球岩石碎块、矿物及陨石等物质。科学家通过研究这些月壤物质，既可以了解月球的地质演化历史，也可以为了解太阳活动等提供必要的信息。
全国空间探测首席科学传播专家庞之浩告诉《环球时报》记者，探测月球有3种常用方法：一是环绕探测，二是着陆和巡视探测，三是采样返回探测。从技术层面看，3种空间探测方式每一步都是对前一步的深化，并同时为下一步奠定基础。完成月球采样返回任务，需要经历一个全面、精细、深入的科学探测过程，可以突破一系列关键技术，并为今后载人登月和月球科研站选址等提供有关数据、奠定技术基础。
本次任务的采样地点选择在风暴洋西北部有哪些考量呢？航天科技集团五院嫦娥五号探测器系统副总设计师彭兢介绍称，嫦娥五号任务的着陆地点就在月球正面风暴洋西北部，这个位置过去还没有人类探测器，无论着陆还是载人的，还是返回的，都没有去过。科学家根据目前的研究成果，认为这块区域形成的地质年代比较年轻。相比过去已经带回到地球的样品和从地面开展的研究来讲，如果能够将这块区域的样品带回实验室进行分析，能够帮助人类更好地认识月球形成过程。同时，选择在暴风洋西北部采样也有从工程实现角度来考虑的因素。
为什么要采用两种采样方式呢？彭兢表示，从完成任务本身来讲，过去人类历史上无人月球采样，只有苏联用钻取方式，他们的钻头中间是一个中空结构，通过把钻头深入到月球表面以下，然后中空的管子里边能够取样。那么我们过了几十年再采样的话，当然也可以在苏联已经使用的这种钻取采样的基础上，提高技术水平，比如说采更多的样，还有另外一种方式就是换一种采样方式，然后获得不同的样品。所以从这个角度考虑，我们认为单一的采样方式获取的样品形式种类和总量等方面受限制比较多，用两种方式能够获得更多种类、更多数量的样品。另外我们从工程本身来讲，设计钻取和表取这两种方式，可以互为备份。
看点四： “五姑娘”采样返回要过N道关
嫦娥五号被“胖五”成功送入地月转移轨道，这是本次任务系列步骤中的第一步，后续它还将在20多天中突破层层技术难关并最终完成采样返回。这一点从嫦娥五号任务的众多关键节点就可见一斑。据国家航天局探月与航天工程中心党委副书记关锋介绍，嫦娥五号任务在文昌航天发射场用长征五号运载火箭直接将探测器送入地月转移轨道，探测器与火箭分离之后，将完成地月转移、近月制动进入环月轨道，在环月轨道上四器要进行第一次分离，着陆器上升器组合体（“着上组合体”）与轨道器返回器组合体（“轨返组合体”）进行分离，着上组合体将降落在月球正面风暴洋西北部区域，之后在48小时之内通过机械臂表取与钻地钻取两种方式共采集月面的土壤和岩石样品约两公斤，同时进行科学探测。完成采样和封装后，上升器在月面起飞，与位于月球轨道上的轨返组合体进行交会对接，并将样品容器转移到返回器内，随后轨返组合体与上升器分离，在预定时机加速进入月地转移轨道，飞行至地球约5000公里高度时，轨道器和返回器再次进行分离，返回器以半弹道、跳跃式返回地球，距离地面10公里高度时，返回器开伞着陆于内蒙古四子王旗预定着陆区域。地面搜索回收力量在两天内完成地面回收。整个过程历时23天左右。
《环球时报》从航天科技集团五院了解到，发射成功后，嫦娥五号将经过11个阶段，20余天的在轨飞行过程，飞行程序非常复杂，技术性能要求严格。据专家介绍，嫦娥五号探测器任务技术难点主要表现在多个关键环节。关键一：轨道设计复杂。嫦娥五号探测器飞行阶段多，各阶段轨道方案耦合紧密，轨道设计受到测控、运载和着陆场的限制，约束条件多，各飞行阶段轨道在控制和测定轨精度能力有限的情况下，匹配精度要求高；飞行过程还涉及月球轨道交会对接、月地转移等新的飞行阶段，飞行过程复杂，轨道设计难度大。关键二：月面采样封装技术新。采样封装是嫦娥五号月球无人采样返回任务的核心环节之一。月面采样封装任务采用表钻结合，多点采样的方式，采样装置为全新研制，技术新、难度大。关键三：月面起飞上升验证难。上升器基于着陆平台的月面起飞需解决月面起飞初始基准与起飞平台姿态不确定、发动机羽流导流空间受限、地月环境差异带来的验证技术难度大等问题。关键四：月球轨道交会对接与样品转移自主性要求高。与近地轨道交会对接不同，嫦娥五号月球轨道交会对接任务，对对接和样品转移过程自主性要求高。需要在考虑各种约束条件下完成交会对接飞行方案设计；同时，月球交会对接过程中，地面测控支持能力受限，受到对接机构大小的限制，对接精度的要求较高。
看点五：回家之路仍有挑战
根据国家航天局的介绍，本次任务采用半弹道、跳跃式返回，着陆区域为内蒙古四子王旗相关区域，2014年10月曾成功试验了飞行器以第二宇宙速度再入返回，验证了气动力、气动热防护、制导导航与控制等多项关键技术，为嫦娥五号任务奠定了坚实的基础。
据彭兢介绍，从宏观上讲，嫦娥五号任务的返回器跟2014年验证试验时返回器状态是一致的。因为那次飞行试验的目的就是为了验证返回器能够以第二宇宙速度，也就是11公里每秒这个量级的速度，返回地球大气这样一个过程，这里边涉及到的气动、防热、控制等一系列复杂关键技术。2014年成功验证之后，使得我们对完成嫦娥五号任务有了更多信心。前提条件就是能够充分继承那此试验中返回器的状态，但实际上这两个返回器还是有一些细微差别的。主要就是因为这次返回器要接收从月球表面起飞带上来的月球样品，所以多了一个返回舱，而且舱是一个机构，这个舱要保证在交互对接的时候打开，能够确保样品容器能够进入到舱里面，在返回地球过程中还要保证这个舱门可以关上以保护样品。针对这些差别，研制人员已经做了大量地面试验。
而其中再入返回只是返回器回地球的最后一步，在此之前还有一个关键节点——高精度月地入射。《环球时报》记者从航天科技集团五院了解到，月地入射的主要目的是通过月球轨道上的轨道机动，使轨返组合体进入月地转移轨道，由于月地关系的不断变化，月地入射窗口及入射点位置均受到严格约束，为理论上的零窗口；同时，月地入射的精度在一定程度上决定了返回器再入点精度，影响返回器的安全着陆，控制精度要求高。而在完成高精度月地入射之后，飞行器将迎来回家之旅又一个关键点——以第二宇宙速度再入返回地球大气。
据航天专家介绍，“半弹道跳跃式飞行”增加了在大气层的“一出一入”，可以消耗掉返回器的部分能量，从而减小着陆速度，拉长航程，有利于选择降落区。 (环球时报-环球网记者 刘扬 樊巍)
✋热门推荐