不过在科研人员的不懈努力之下 ， 嫦娥五号顺利升空并采用了无人技术实现了在月采壤的任务 ， 带回了重量达1731克的月球土壤样品 。
此次航天任务的完成也标志着月球样品科学研究工作正式启动 。 在中国科学家通过研究嫦娥五号采集的样品当中也发现了全新的内容 ， 就是关于月球的“年龄”问题 。
在2021年10月9日 ， 我国的中科院在新闻发布会上宣布 ， 月球的岩浆活动应该是已经持续了20亿年左右 ， 足足比之前推测的延长了约8亿年 。
嫦娥五号探测器
因为嫦娥五号带回的玄武岩形成的年龄大约在20亿年左右 。 探月工程的成功实施其实更大地向世界展现了我国目前强盛的科研实力 。
因为嫦娥五号任务其实是我国目前复杂度最高的航天系统工程 ， 同时在全世界有着令人瞩目的科学价值 。
可以说一个探测器的顺利作业要考验的技术是很多方面的 ， 探测器要想顺利升空必须要满足的就是速度问题 。
要想让探测器“逃离”地球引力然后着陆于地外天体就必须要涉及到一个速度问题 ， 发射探测器用到的是宇宙速度 。
嫦娥五号探测器组合体的一部分
要想实现不同的探测目标 ， 就要用不同的速度来发射探测器 ， 比如说如果想要让人造卫星环绕地球不断做“匀速圆周运动”就必须要用到第一宇宙速度 。
如果想让航天器完成进入环绕太阳运行的任务的话 ， 探测器需要达到的速度地第二宇宙速度 。 也就说明探测器的任务如果是摆脱地球引力 ， 飞离地球去探测其他的行星 ， 这时候就要去探测器的速度需要高过第二宇宙速度 。
宇宙第一速度 可以让航天器做绕地匀速圆周运动
如果想让航天器逃离太阳系 ， 需要满足的速度就是第三宇宙速度 ， 这时候航天器不仅要挣脱地球的引力还要挣脱太阳的引力 ， 达到16.7千米/秒以上 ， 探测器才能达到飞往太阳系以外的目的 。
而嫦娥五号返回舱被烧得几乎“面目全非”也是因为速度的问题 。 从地球向外发射飞行器的基础速度是7.9千米/秒 ， 也就是第一宇宙速度的数值 。
但是根据科研人员研究嫦娥五号的返程速度几乎已经接近第二宇宙速度也就是11.2千米/秒了 。
第三宇宙速度可以让航天器“逃离”太阳系
“音障” ， “热障”和“黑障” 。高速的飞行 ， 使得探测器不得不面临近乎“致命”的影响 ， 这也被称为是飞行器运行的“三大障碍” ， “音障”“热障”和“黑障” 。
“音障”在1945年英国试飞飞机时曾给英国带来了惨烈的影响 ， 因为在当时并没有意识到接近音速飞行可能会导致机体表面无法承受强压 ， 形成局部超音速区 。
所以英国最终还是无法顺利以超越音速的速度飞行 。 也因为没有意识到这个问题 ， 导致英国试飞的飞机机身破裂 ， 飞行员也不幸去世 。
战斗机突破“音障”
但是随着科技的发展人们逐渐发现了采用后掠翼等先进其气动布局等应对措施可以帮助飞行器突破“音障” ， 最终在1947年 ， 人们第一次实现了超音速飞行 。
“音障”问题被突破之后 ， 科学家们研制超音速飞机的进程逐步加快 ， 但是渐渐地人们发现当高速飞行的时候 ， 飞机的机身会跟空气进行摩擦生热 。
在飞行达到一定速度之后 ， 机头的温度甚至可高达300度 ， 这便是“热障” 。 高温之下不仅整个机体会面临结构变形的风险 ， 内部的精密仪器尤其是仪表盘等设备都会失灵 ， 甚至极有可能面临内部燃料爆炸或者是燃烧等危机 。
航天器返回得面临“热障”
“黑障”指的则是在大气层当中飞行器容易面临的通讯问题 。 当飞行器高速返回地球的时候 ， 在大气层当中很容易会与地面通信失去联络 。
在飞行器逼近大气层的时候强烈的高温可能会使机体严重变形 ， 最终坠毁 ， 在这期间地面的工作人员也是完全无法与飞行器正常联系从而得知飞行器的状况如何 。
导致嫦娥五号返回舱外表被烧得“面目全非”的原因就是“热障” ， 因为嫦娥五号返程的速度已经远远超过了宇宙第一速度 ， 甚至接近第二宇宙速度 。
航天器返回会进入一个“黑障区”
11.2千米/秒的速度转化的热能足以让整个嫦娥五号燃烧起来 ， 所以我们在嫦娥五号返程的实时直播上都可以很直观的看到整个嫦娥五号的机身在飞行的时候都是接近红色的 ， 像一个火球一样 。
在飞行器降落的时候 ， 需要让飞行器降落的速度尽可能降低 ， 才能最大程度地保障返回舱的安全着陆 ， 但是返回舱的速度降低就会导致返回舱需要长期处于高温并且温度还在逐渐上升的状况之下 。
推荐阅读
- 日本成功登陆52亿公里外的小行星，这一技术，比登月难度大吗？
- 中美否认，撞击月背为自家航天器！3月4日，神秘物体归属何方？
- 引力波探测器到底测量什么？ 让我们深入了解时空和黑洞合并的复杂性。
- 儿童和成人免疫系统面对新冠病毒的差异
- 美宇航员尴尬了！超期服役6个月，计划搭俄飞船返航，还能回来吗？
- 朱鸿：塞上
- 2049年探测太阳系边际？不用等那么久，后年就发射中国旅行者一号
- 火星采样返回提前两年，与NASA齐头并进！后者存在落后的可能
- 目标是冲出太阳系！我国的“旅行者号”要来了，即将发射升空