¿Qué muestras trajo Chang'e-5 con éxito a la Tierra?
Aproximadamente a las 2 de la madrugada del 17 de diciembre de 2020, Chang'e 5 finalizó oficialmente su viaje espacial y regresó con éxito a la Tierra. A las 4:30 del 24 de noviembre, el cohete Gran Marcha 5 de largo alcance 5 despegó del sitio de lanzamiento de Wenchang en Hainan, enviando la sonda Chang'e 5 a la luna. El 1 de diciembre, aterrizó con éxito en la Luna, convirtiéndose en la tercera sonda china en aterrizar suavemente en la Luna. Desde el lanzamiento hasta la carga final y la recuperación, Chang'e 5 finalizó su viaje espacial de 23 días y completó con éxito la primera misión de regreso de muestreo lunar de China con 2 kilogramos de muestras de suelo lunar. Chang'e 5 aterrizó en el Lion Air Landing Ground en Mongolia Interior. Según Modern Express, un profesor de la Escuela de Astrología de la Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing dijo: "La recuperación de la nave espacial tiene condiciones y requisitos estrictos, y no aterrizará donde usted quiere".
Según las características de la órbita de la nave espacial, el lugar de aterrizaje Deben cumplirse cuatro condiciones básicas al mismo tiempo. La nave espacial pasará sobre la zona varias veces. El lugar debe ser espacioso. El terreno debe ser plano y la superficie lo suficientemente dura. Cuarto, las condiciones meteorológicas en la zona deben ser buenas. En la actualidad, Estados Unidos opta principalmente por desembarcar en el mar, y Rusia y China han decidido desembarcar en las vastas estepas. El sitio de aterrizaje espacial del Estandarte del Rey León de Mongolia Interior está ubicado en la pradera de Amujiulang en el centro de Mongolia Interior. Es el sitio de aterrizaje espacial más importante de China. Desde el armador No. 1 hasta el armador No. 11 aterrizaron aquí con éxito. La pradera tiene una altitud de entre 1.000 metros y 1.200 metros. Tiene un terreno llano, una alta visibilidad del aire, zonas escasamente pobladas y una población de no más de 10 personas por kilómetro cuadrado. Es adecuado como lugar de aterrizaje para naves espaciales.
El retorno de Chang'e 5 regresó a la Tierra mediante un método de "reentrada por salto anti-trayectoria". Esta forma de retorno tiene una metáfora popular: "la materia cósmica a la deriva". La razón de este método es que el vehículo de regreso alcanza una velocidad máxima de 11,2 kilómetros por segundo durante su vuelo de la Luna a la Tierra, que ya es la segunda velocidad del universo. La nave espacial que regresa de la órbita terrestre baja alcanza unos 7,9 kilómetros por segundo, que es la primera velocidad cósmica. Esta diferencia de 3,3 km/segundo provocará una diferencia de temperatura muy elevada. Si el Chang'e 5 que regresa elige "estampado duro" (es decir, reentrada balística) y entra en la atmósfera de la Tierra a una velocidad de 11,2 kilómetros por segundo, se enfrentará a la prueba de temperaturas extremadamente altas ya que no puede controlar la postura y. órbita, tendrá graves consecuencias para el diseño de la órbita, la liberación de separación y los requisitos para las capacidades de predicción del punto de impacto son muy altos.
El regresador de Chang'e 5 finalmente eligió el método de "reentrada de salto anti-trayectoria". Según el informe del "Beijing Daily", Meng Zhanfeng, diseñador jefe de la sonda Chang'e 5, explicó: "El retorno primero entra en la atmósfera a gran velocidad, luego cruza la atmósfera con el impulso proporcionado por la atmósfera y luego entra la atmósfera a la primera velocidad cósmica y regresa a la tierra. Todo el proceso se entrelaza y se completa en 15 minutos "Con este método de retorno, el dispositivo de retorno debe diseñarse especialmente. Según la Red Óptica Central, Liu Hai, diseñador jefe adjunto del retorno de la sonda Chang'e 5, dijo: "El retorno es como una ostra con un agujero cavado en el costado. En el agujero hay lo que llamamos una hélice. agujero." "Cuando vuela en la atmósfera, el que regresa no solo experimenta resistencia, sino que también genera una cierta cantidad de elevación. Al confiar en esta elevación, el que regresa puede alcanzar con éxito la velocidad de retorno de Chang'e 5 muy rápido, y el La temperatura de la superficie puede alcanzar los 2000 grados Celsius. Si no se puede evitar el calor, la temperatura aumentará y afectará el suelo lunar, y el retorno también puede arder en la fricción de alta velocidad de la atmósfera.
El retornador utiliza un método de reentrada de salto anti-trayectoria para reducir la velocidad y la temperatura de fricción. El retornador necesita experimentar cambios en alta temperatura, baja temperatura y alta temperatura nuevamente, y se necesitan más experimentos sobre la tecnología de disipación de calor, por lo que. Los investigadores colocaron un "traje de disipación de calor" en el regresador. En particular, el regresador utiliza una capa de disipación de calor con estructura de panal, que se llena con otras nuevas. El material resistente a la ablación adopta un nuevo diseño de estructura de disipación de calor. Beijing Daily, los investigadores propusieron requisitos específicos de resistencia a la ablación y aislamiento térmico para diferentes partes de la órbita lunar para cumplir con los requisitos e indicadores del entorno térmico, el entorno espacial y el peso, y seleccionaron 7 tipos de materiales de disipación de calor de 33 nuevos materiales de investigación. , completando el diseño de los materiales de disipación de calor y el diseño de estructuras de disipación de calor locales para lograr el diseño de la estructura de disipación de calor de China para volver a entrar en la órbita del espacio profundo. p>
Chang'e 5 trajo esta vez 2 kilogramos de muestras de suelo lunar. algunas de las cuales se colocarán en Beijing y otras se almacenarán en Hunan. Wu Wei, diseñador jefe del Proyecto de Exploración Lunar de China, dijo que las muestras de Chang'e 5 Yueyang traídas de la luna se dividirán en dos almacenes. uno se almacenará en Beijing y el otro en Hunan. El presidente Mao dijo: "Pero el Range Rover No. 9", y ahora hemos logrado el "Range Rover No. 9". Por lo tanto, colocar suelo lunar en Hunan también es una tarea. Consuelo para el presidente Mao El papel más importante del suelo lunar es ayudar a los científicos a analizar la estructura, las propiedades físicas y la composición material de la luna, profundizar el estudio de la causa y la historia de la evolución de la luna y explorar formas de comprenderla y explotarla. Caminos hacia los recursos lunares.
Según Changsha Evening News, Liu Tianxi, director de la exposición en el Museo Geológico Provincial de Hunan, dijo que tanto el suelo lunar como el suelo terrestre se derivan de rocas erosionadas, pero su origen es diferente. Las composiciones son diferentes, pertenecen a dos suelos completamente diferentes. Los componentes de Yueyang son minerales (como olivino, plagioclasa, etc.) y vidrio, etc. Los componentes del suelo en la tierra son más materia orgánica, humus, agua, etc. El sitio de muestreo lunar es un área relativamente plana cerca del monte Ramker. Para obtener muestras de la superficie lunar con un valor científico único, se deben evitar las áreas muestreadas por los Estados Unidos y la ex Unión Soviética.
La historia de la actividad volcánica y basáltica en la zona del monte Ramko es mucho más reciente que la de los lugares de aterrizaje de los módulos de aterrizaje estadounidenses y ex soviéticos, y duró entre 1.300 y 2.000 millones de años. Los lugares de aterrizaje elegidos por estos últimos tienen más de 3 mil millones de años.
Después de estudiar muestras lunares traídas por Estados Unidos y la ex Unión Soviética, los científicos descubrieron que la actividad volcánica lunar alcanzó su punto máximo hace 3.500 millones de años, luego se debilitó gradualmente y tendió a detenerse. Pero otras características en la superficie de la luna sugieren que partes de la luna pueden contener lava volcánica formada hace entre mil y dos mil millones de años. ¿Cuándo cesó la actividad volcánica lunar? Las muestras recolectadas por Chang'e 5 cerca del monte Ramke pueden responder esta pregunta. Además, en la Luna no hay agua líquida, pero no se puede descartar que haya agua sólida. En la actualidad, Estados Unidos y la Unión Soviética no han encontrado contenido de agua después de estudiar el sol lunar recolectado en la luna. Si esta vez se puede encontrar agua en la luna recolectada por Chang'e-5, será un gran avance.