1731克 嫦娥五号取土不足两千克 能证明美国送的是假月壤吗?!
嫦娥五号顺利取土归来,举国为之振奋,世界很多航天机构也表示了祝贺,他们都想获得月壤样本,用作科学研究。
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本来是一件皆大欢喜的事情,但部分网友表明了自己的质疑:说好的2000克,怎么只取了1731克呢?这时候,就有一些人抛出了自己的独特观点:这恰恰证明了美国送给我们的月壤是假的。他们通过一系列的推导,说得有鼻子有眼。
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他们的推导过程是:样本储存罐的体积是一定的,拿什么来确定罐子的体积呢?学过初中物理的朋友脱口而出,当然是质量和密度呀。既然质量我们确定了是两千克,那么就需要知道月壤密度。那么月壤密度从哪里知道呢?那只能从美国送给我们的月壤和美苏等国发布的月壤相关数据中得知。取样不到两千克,那肯定是月壤密度数据有问题,也就是说明了美国送给我们的月壤是假的,他们公布的相关数据也有猫腻。
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这一番分析,看起来不卑不亢、有理有据、令人信服(虽然我看得有点头疼)。那么真相究竟是什么?请随我一起深入探究下吧。
其实,不要把简单的问题想得太复杂了,搞得这是阴谋那是阳谋的。取土不足两千克,主要有以下几个原因:
长五运力有限,嫦五质量有限
长征五号(胖五)虽然是我国现役起飞质量最大、芯级直径最粗、运载能力最强的火箭,但是它仍然有一些软肋。拿数据出来说话:胖五到GTO(地球同步转移轨道)的有效载荷为14.4吨,到TLI(地月转移轨道)有效载荷为9.2吨。
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为了任务的顺利完成,一般不会满打满算。就算能运10吨,也只运8吨。此外,由于此前胖五首飞和二飞,都出现了一些状况,科研人员计算嫦娥五号探测器的整体质量时,也会考虑进去,做好风险把控。
以2公斤的采集量来设计嫦娥五号探测器,其总重量就达到了8.2吨。再增加的话,一方面总重量会增加,另一方面体积也会增加,进一步影响到整个设计层面,影响探测器的各个指标,推进器会增加,燃料使用也会变多。到了一定程度,就会超出火箭的运载能力。
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挖土以稳为主,提前结束取样
根据航天科技集团五院嫦娥五号探测器采样封装分系统主任设计师邓湘金表示:没有料到所有人都没有料到,我们原来设计的这个带的这个装备就这么小,我觉得当时我们的胆子更大一些,有没有可能带一个更大的口袋回来呢,能不能多装一些东西回到我们中国,但是太多了以后会给后面的工作流程带来影响,我们尽了最大的努力获得了最多最多的一个状态。
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在进行技术方案论证时,考虑到如果像苏联“月球”系列无人探测器那样,单一的钻取方式取土十分有限,他们第一次只取了102克的土,三次取土总共只取了326克月壤。而预定目标就是比苏联的采样要多,最终综合评估,选择了将取土两千克作为目标。
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为了这次月球取样,科研人员们在地面上做了无数次试验。最终采取了边钻取边封装的方式,钻取深度也控制在两米。这样可以保证月壤的层理结构不被破坏,通俗来说就是在下面的就放在下面,在上面的就放在上面。当然,这也不是绝对的,因为空间有限,只能说尽量这么做。同时,采取了钻取和铲取相结合的方式,这种采样方式相对更快,更能确保月壤样品在两千克左右。
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为了采样更加精准,科研人员多次模拟,最终确认了采样过程应控制在15-20次左右,这时候恰好可以采样两公斤。而嫦五实际操作时,遇到了问题,那就是实际采样到第12次的时候,罐子就快装满了。为了保险起见,为了确保任务成功,提前结束了采样,这样月壤样本肯定会比2千克少。
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还有哪些原因
根据美苏公开的论文数据:美国勘探者计划得到的月壤平均密度1.5g/cm3;苏联月球16号月壤密度1.2g/cm3;阿波罗计划采样得到的月壤密度在1.3-2.1g/cm3之间。
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