实现月球表面软着陆并采样返回

嫦娥奔月计划简介嫦娥奔月计划简介第一版绕月探测工程简介发射人造地球卫星、载人航天和深空探测是人类航天活动的三大领域。

重返月球，开发月球资源，建立月球基地已成为世界航天活动的必然趋势和竞争热点。

开展月球探测工作是我国迈出航天深空探测第一步的重大举措。

实现月球探测将是我国航天深空探测零的突破。

月球已成为未来航天大国争夺战略资源的焦点。

月球具有可供人类开发和利用的各种独特资源，月球上特有的矿产和能源，是对地球资源的重要补充和储备，将对人类社会的可持续发展产生深远影响。

中国探月是我国自主对月球的探索和观察，又叫做嫦娥工程。

国务院正式批准绕月探测工程立项后，绕月探测工程领导小组将工程命名为“嫦娥工程”、将第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”。

“嫦娥一号”卫星由中国空间技术研究院承担研制，主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。

第二版绕月探测工程计划绕月探测工程是我国月球探测的第一期工程，即研制和发射第一颗月球探测卫星。

该星将环绕月球运行，并将获得的探测数据资料传回地面。

该工程由探月卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用五大系统组成。

现已确定探月卫星主要利用“东方红三号”卫星平台，运载火箭采用“长征三号甲”火箭，发射场选用西昌卫星发射中心，探测系统利用现有航天测控网，地面应用系统由中国科学院负责开发。

具体计划是，“长征三号甲”火箭从西昌发射中心起飞，将“嫦娥一号”卫星送入地球同步转移轨道后实现星箭分离，卫星最后进入环绕月球南、北极的圆形轨道运行，并对月球进行探测，轨道距离月面的高度为200公里。

设计寿命为1年的“嫦娥一号”卫星，将携带立体相机、成像光谱仪、激光高度计、微波辐射计、太阳宇宙射线检测器和低能离子探测器等多种科学仪器，对月球进行探测。

它在环月飞行执行任务期间，主要获取月面的三维影像，分析月面有用元素含量和物质类型的分布特点，探测月球土壤厚度，检测地月空间环境。

我国探月工程的三个步骤分别是什么？探月工程指的是利用航天器对月球进行的各种探测。

宇宙中有各种各样的星体，而月球是地球的天然卫星，也就自然成了人类空间探测的第一站。

2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。

嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。

嫦娥五号计划在11月下旬择机发射。

此次，嫦娥五号的是从月球上将月壤或月岩等宝贵样品带回地球。

我国探月工程重大科技专项“绕、落、回”三步走发展战略画上一个圆满的句号。

那么什么是“绕、落、回”三步走发展战略呢？中国的月球探测工程被列为《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～2020年)》16个重大专项之一，嫦娥工程规划为三期，简称为“绕、落、回”三步走。

一期工程——绕月飞行第一步为“绕”，即发射中国第一颗月球探测卫星，突破至地外天体的飞行技术，实现首次绕月飞行。

嫦娥工程一期工程目标有5项：研制和发射中国第一颗月球探测卫星、初步掌握绕月探测基本技术、首次开展月球科学探测、初步构建月球探测航天工程系统、为月球探测后续工程积累经验。

嫦娥工程一期工程科学目标有4个：获取月球表面三维影像、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点、探测月壤特性、探测地月空间环境。

二期工程——落月探测第二步为“落”，即发射月球软着陆器，并携带月球巡视勘察器(俗称月球车)，在着陆器落区附近进行就位探测，这一阶段将主要突破在地外天体上实施软着陆技术和自动巡视勘测技术。

三期工程——采样返回第三步为“回”，即发射月球采样返回器，软着陆在月球表面特定区域，并进行分析采样，然后将月球样品带回地球，在地面上对样品进行详细研究。

这一步将主要突破返回器自地外天体自动返回地球的技术。

三期工程主要包括以下5个科学目标：探测区月貌与月质背景的调查与研究、月壤和月岩样品的采集并返回地面、月壤与月岩样品的实验室系统研究与某些重要资源利用前景的评估、月壤和月壳的形成与演化研究、月基空间环境和空间天气探测。

嫦娥五号的工作原理引言嫦娥五号是中国的一次月球探测任务，旨在实现月球样品的采集和返回。

该任务由中国国家航天局主导，于2020年11月24日发射。

嫦娥五号是中国继嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号和嫦娥四号之后的第五个月球探测器，也是中国首次尝试将月球样品带回地球。

任务概述嫦娥五号任务分为多个阶段，包括发射、月面着陆、取样、升空与对接、返回地球等。

本文将重点介绍与取样和返回地球相关的工作原理。

1. 月面着陆在到达月球后，首先需要实现精确的着陆。

为了确保安全着陆，探测器会采用分段减速降落技术。

火箭降落当探测器接近月球表面时，首先会点火并喷出火箭推进剂以减速。

通过火箭引擎喷出高速气流产生反作用力，使探测器减速并逐渐接近月球表面。

空气动力减速当探测器离地面较近时，火箭引擎将关闭，探测器会通过改变姿态和角度来利用月球大气的阻力进行进一步减速。

这个过程类似于飞机在大气中降落时的减速方式。

发动机悬停当探测器接近月球表面时，发动机会再次点火，以实现悬停。

在这个阶段，探测器需要精确调整自身位置和姿态，以确保安全着陆。

着陆腿展开当探测器稳定悬停后，着陆腿会被展开用于支撑和稳定探测器。

同时，着陆腿上的防尘罩也会打开。

2. 取样嫦娥五号任务的核心目标之一是采集月球样品。

为了实现取样，嫦娥五号携带了多个科学仪器和工具。

钻孔取样装置探测器上配备了钻孔取样装置来获取月壤样品。

钻孔取样装置由钻头、钻杆、采集管和存储容器等组成。

首先，钻头会在月表上钻孔，然后钻杆将采集管送入孔内，吸取样品。

最后，采集管会被封闭并存储于容器中。

机械臂嫦娥五号还搭载了机械臂用于辅助采集样品。

机械臂由多个关节和夹持装置组成，可以灵活地操作和移动。

机械臂可以帮助探测器定位并获取难以通过钻孔取样装置获得的样品。

激光测距仪为了确保准确的取样位置和距离控制，嫦娥五号还配备了激光测距仪。

激光测距仪可以测量探测器与月球表面的距离，并提供实时数据用于导航和定位。

3. 升空与对接完成取样后，嫦娥五号需要将采集到的月球样品升空，并与返回器对接。

华图网校：2014年公务员考试申论热点:我国探月发展史“嫦娥奔月”是中国家喻户晓的神话故事，相传嫦娥吞下灵药后飞上月亮。

2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。

中国探月工程经过10年的酝酿，最终确定中国的探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段。

分别是：2004-2007年为"绕"的阶段，主要目标是发射"嫦娥一号"卫星，围绕月球进行一年的探测;2007-2012年为"落"的阶段，主要目标是实现月球表面软着陆与月球巡视探测;2012-2017年为"回"的阶段，主要目标是实现月球表面软着陆并采样返回。

只有完成了这三个阶段以后，中国才考虑载人登月。

“嫦娥一号”月球探测卫星于2007年10月在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。

卫星发射后，用8天至9天时间完成调相轨道段、地月转移轨道段和环月轨道段飞行，执行科学探测任务。

它将完成四大科学任务，首要目的便是为月球“画像”，也就是要通过各种手段获取月球表面影像和立体图像。

此外，还要分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，探测月壤厚度以及地月空间环境。

嫦娥二号卫星是利用嫦娥一号备份星研制的，2010年10月1日18时59分57秒，长征火箭在西昌卫星发射中心点火，19时整成功发射。

在飞行后的29分53秒时，星箭分离，卫星进入轨道。

19时56分太阳能帆板成功展开。

飞入指定轨道。

嫦娥二号工程的实施创造了航天领域多项“世界第一”：首次获得7米分辨率全月球立体影像，首次从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测，首次对图塔蒂斯小行星近距离交会探测并获得10米分辨率的小行星图像。

嫦娥三号卫星是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，嫦娥三号由着陆器和巡视探测器(即“玉兔号”,月球车)组成，进行首次月球软着陆和自动巡视勘察，获取月球内部的物质成分并进行分析，将一期工程的“表面探测”引申至内部探测。

中国现代发展主要成就一．科技发展成就（一）、建国以来的重大科技成就1、导弹：1960年，中国仿制的第一枚近程导弹发射成功;1964年，中国自行设计制造的中近程导弹试验成功;1966年，中国第一枚导弹核武器试验成功;1971年，我国研制的第一枚洲际导弹首次飞行成功。

2、1960年，中国第一枚火箭发射成功;1964年，中国第一颗原子弹爆炸成功;1970年，我国用“长征一号”运载火箭成功发射第一颗人造地球卫星——“东方红一号”;1975年，首颗返回式卫星发射成功。

3、计算机：1983年，“银河—Ⅰ”巨型计算机诞生;1992年“银河—Ⅱ”型计算机研制成功;1997年运算130亿次∕秒的“银河—Ⅲ”计算机研制成功4、南极考察：1984年11月20日我国南极科考队乘远洋考察船——“向阳红10号”首次向南极进发;1985年2月20日我国第一座南极科学考察站——长城站，在南设得兰群岛的乔治王岛上建成;1989年2月26日又建立了第二座南极科学考察站——中山站;2009年4月10日我国第25次南极科考队乘“雪龙号”凯旋而归。

5、20世纪60年代，袁隆平开始水稻高产育种研究：1973年，袁隆平培育第一个杂交水稻品种“南优二号”;1974年袁隆平研究籼型水稻成功;2001年，获得中国国家最高奖项——“国家最高科学技术奖”。

6、其他：1959年大庆油田第一口油井喷射出石油;1965年人工合成结晶牛胰岛素成功;1966年我国数学家陈景润取得哥德巴赫猜想证明世界领先成果;1988年北京正负电子对撞机建造成功并首次实现正负电子对撞;1994年“NCFC工程”通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通;2001年人类基因组“中国卷”的绘制工作宣告完成;2006年全线长1142 公里的格尔木至拉萨段铁路通车，青藏铁路全线建成并通车;（二）、中国载人航天计划1.第一步：无人、载人飞船(神一至神四：无人上天;神五至神六：载人上天)2.第二步：空间交汇对接(神七航天员空间出舱，天宫一号和神八、神九、神十空间对接探索)3.第三步：空间试验站(长期性航天空间站，辅助其他航天工程开展工作)1999年9月-2003年初“神州号”无人飞船四次升空并安全着陆;2003年10月“神舟”五号载人飞船把杨利伟送入太空并返回;2005年10月“神舟”六号载人飞船把费俊龙、聂海胜送入太空并返回;2008年9月“神舟”七号载人飞船把翟志刚、刘伯明、景海鹏送入太空并返回。

2023年，中国航天事业取得了令世界瞩目的巨大成就——中国首次成功实现月球探测器软着陆并运行。

这标志着中国成为继美国和前苏联之后第三个拥有月球探测器软着陆技术的国家，也是世界上第一个在近十年内抵达月球表面的国家。

这一壮举为中国航天事业赢得了无数赞美和尊敬，同时也为人类探索太空的新篇章注入了无限期待。

中国自主登月的成功，不仅是科技实力的展示，更是国家创新能力和工程技术水平的集中体现。

在此次月球探测任务中，中国航天科技集团公司克服了重重困难，成功实现了嫦娥五号探测器的发射、轨道飞行、软着陆、取样返回等关键环节，展现了中国在空间探索领域的卓越实力和成熟技术。

中国航天人以顽强的意志和无比的智慧，书写出了自主创新的崭新篇章，为人类探索太空的梦想贡献了中国力量。

中国自主登月的巨大成就，为世界航天事业注入了新的活力和动力。

这一壮举将进一步推动人类探索太空的步伐，促进国际航天合作，共同开拓无垠宇宙的奥秘。

中国的成功启示我们，只要肩负着梦想和使命，勇攀高峰，勇往直前，就一定能创造奇迹，书写属于自己的辉煌篇章。

中国自主登月的红色足迹，不仅是一次技术上的成功，更是对世界传达的一种精神信念。

它让我们看到了中国在太空领域迈向世界先进行列的坚定决心，也为我们揭示了中国航天事业融入全球航天事业的责任担当。

中国的自主登月之旅，不仅令人激动，更给我们带来了无限的遐想。

对于中国而言，自主登月是一次站在世界科技前沿的强有力证明，更是激励我们不断探索太空的崇高使命。

这是中国自主创新的成功典范，也是中国航天精神的鲜活诠释。

中国自主登月的巨大成就，将激励和鼓舞无数年轻人投身航天事业，为人类探索太空的伟大事业贡献中国力量。

“嫦娥五号”探测器发射成功作者：来源：《科学中国人·上半月》2020年第12期“嫦娥五号”探测器发射成功2020年11月24日4时30分，在中国文昌航天发射场，“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。

“长征五号”遥五运载火箭发射升空后，先后实施了助推器分离、整流罩分离、一二级分离以及器箭分离四次分离。

“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。

“嫦娥五号”任务计划实现三大工程目标：一是突破窄窗口多轨道装订发射、月面自动采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、月球样品储存等关键技术，提升我国航天技术水平；二是实现我国首次地外天体自动采样返回，推动我国科学技术重大进步；三是完善探月工程体系，为我国未来开展载人登月与深空探测积累重要的人才、技术和物质基础。

“嫦娥五号”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，获取与月球样品相关的现场分析数据，建立现场探测数据与实验室分析数据之间的联系；对月球样品进行系统、长期的实验室研究，分析月壤的结构、物理特性、物质组成，深化月球成因和演化历史的研究。

此次发射任务是长征系列运载火箭的第353次发射。

我国学者揭秘古老光合细菌光合作用机理浙江大学医学院、良渚实验室与中国科学院植物研究所科研团队合作，解析了绿硫细菌古老光合反应中心的原子空间结构，揭示了独特的色素分子空间排布及能量传递机制，有助于理解光合反应中心的起源和进化，为设计光敏器件、提升植物光能利用率提供借鉴。

相关研究于2020年11月20日刊登在《科学》杂志。

光合细菌是一种35亿年前就在地球上出现的古老的原核生物体，在经历漫长的生物进化和多次对生物界具有毁灭性的气候大灾变后，这些古老的生物依然顽强地活着。

嫦娥四号实现人类月背软着陆传回首张月球背面照片•视频：嫦娥四号实现首次月球背面软着陆传回世界首张近距离月背影像图，时长约31秒据央视报道，2019年1月3日上午10点26分，中国嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区（软着陆），并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱，成为人类首次在月球背面软着陆的探测器，首次实现月球背面与地面站通过中继卫星通信。

嫦娥四号将对月球背面环境进行研究，对月球背面的表面、浅深层进行研究，进行低频射电天文观测等。

一、嫦娥四号如何降落在月球背面？嫦娥四号动力下降（电脑合成示意图）2018年12月8日发射后，嫦娥四号很快达到了第二宇宙速度，直奔月球而去。

在经过6天的飞行之后，12月12日就来到了月球附近，并且实施了近月点“太空刹车“，并成功被月球的引力捕获，进入距月面平均高度约100公里的环月轨道。

2018年12月30日，在地面工作人员的遥控下，嫦娥四号又实施“太空刹车”，由距月面平均高度约100公里的环月轨道，成功进入近月点高度约15公里、远月点高度约100公里的椭圆环月轨道，为择机着陆做准备。

2019年1月3日，在高度15公里的轨道上，嫦娥四号上的发动机反推刹车，减小轨道速度，进入动力下降阶段。

由于月球上没有空气，只能采用火箭发动机反推的方式徐徐下降。

如上图所示，动力学下降阶段可分为以下步骤：•1通过主减速阶段使嫦娥四号轨道速度降低，并下降至8公里的高度；•2通过快速调整期进入落月姿态；•3在反推火箭发动机的托举下，逐渐下降高度至100米，稍作悬停，对着陆区域进行检测寻找安全的落点；•4进入躲避障碍阶段，最后30米缓速落月。

相对于嫦娥三号，嫦娥四号着陆区地形复杂，难度更大。

在降落到目标区域后，着陆器和巡视器组合体要完成一系列步骤：着陆器太阳能帆板打开，着陆器转移机构解锁展开，巡视器太阳帆板、桅杆展开，巡视器移动到着陆器转移机构上，着陆器转移机构解锁、下降，巡视器从着陆器转移到月面，完成两器互拍后分别展开探测工作。

月球探测工程是人类探索宇宙的重要一步，也是我国科技发展的里程碑。

近年来，我国在月球探测领域取得了举世瞩目的成就，这离不开我国科学家们的辛勤努力和不断创新。

本文将介绍我国月球探测工程的施工过程及其背后的故事。

首先，月球探测工程分为三个阶段：绕、落、回。

在第一阶段“绕”中，我国成功发射了嫦娥一号卫星，实现了绕月飞行的目标。

这一阶段的主要任务是研制和发射我国第一颗探月卫星，掌握绕月探测基本技术，开展月球科学探测，构建月球探测航天工程系统，为后续工程积累经验。

在第二阶段“落”中，我国成功发射了嫦娥三号和嫦娥四号探测器，实现了月球软着陆和巡视探测的目标。

这一阶段的主要任务是发射月球软着陆器，携带月球车进行就位探测，突破在地外天体上实施软着陆技术和自动巡视勘测技术。

在第三阶段“回”中，我国成功发射了嫦娥五号探测器，实现了月球采样返回的目标。

这一阶段的主要任务是发射月球采样返回器，软着陆在月球表面特定区域，进行分析采样，然后将月球样品带回地球，为地面研究提供珍贵数据。

在月球探测工程的背后，是我国科学家们的辛勤付出和不断创新。

他们克服了重重困难，突破了月球探测卫星的关键技术，初步建立了我国的深空探测工程大系统，验证了有效载荷和数据解译等各项关键技术，为我国月球探测事业奠定了坚实基础。

值得一提的是，我国月球探测工程不仅为科学研究做出了贡献，还为载人航天事业提供了技术支持。

通过月球探测工程，我国成功突破了新一代载人飞船、新一代载人运载火箭、月面着陆器、登月服等关键技术，为载人月球探测工程奠定了基础。

总之，我国月球探测工程取得了举世瞩目的成就，这离不开科学家们的辛勤努力和不断创新。

在未来，我国将继续深化月球探测研究，为人类探索宇宙贡献力量。

我们相信，在不久的将来，我国载人月球探测工程将取得更大的突破，实现中国人九天揽月的梦想。