北京白癜风最好的医院 http://www.znlvye.com/本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。说起月球取样，相信大家都会联想到阿波罗登月飞船，在50年前的阿波罗登月计划中，一共有6艘飞船实现了登月，有6批12名宇航员踏上了月球表面，最后还带回了一些月球样本。其实，当年美国载人登月之际，苏联也没闲着，本来也有载人登月的计划，只不过苏联的N-运载火箭的可靠性稍差，在试射阶段不断出现意外，相比之下，土星五号运载火箭的情况就好得多，所以载人登月方面，美国捷足先登。虽然苏联最后没有实现载人登月，但是也发射了一些月球探测器登陆到月球表面，并顺利将一些月球样本带回地球。月球16号在上世纪60-70年代，探月可以说是进入了“白热化”的状态，美苏两国在短短几年时间内发射了很多个月球探测器，如苏联有“月球计划”系列探测器，美国有“徘徊者号”、“勘测者号”等系列探测器。在阿波罗11号载人飞船发射前几天，苏联在年7月13日发射了“月球15号”探测器，这是苏联发射的第一颗软着陆返回月球探测器。既然没法实现载人登月，发射个探测器去月球溜达溜达再返回地球，也是一个不错的选择，而且赶在阿波罗11号之前，希望能够挽回一些脸面。遗憾的是，“月球15号”探测器未能实现预定目标，失败了。过了一年多时间，“月球16号”探测器在年9月12日发射升空，经过近一周的飞行，探测器在年9月20日成功实现软着陆，在着陆后不到1小时，探测器就开始在月球表面自动钻取月球样本，获得克月球样本。在年9月21日，“月球16号”探测器从月球表面起飞，经过3天的飞行，将这些样本带回到了地球。这是世界上第一个从月球取样并返回地球的探测器。随后在于年2月14日“月球20号”探测器发射升空、在年8月9日“月球24号”探测器发射升空，这两个探测器也从月球带回了一些样本，其中“月球24号”是上世纪最后一个从月球带回样本的探测器。为什么嫦娥五号会更有挑战性我们的嫦娥五号蓄势待发，即将开启月球之旅，在登陆到月球表面后也会采集月球样本并将月球样本带回地球，看起来和“月球16号”探测器似乎有点像，都是无人月球取样。可能有一些朋友认为，早在50年前“月球16号”探测器就已经实现了月球取样并带回地球，经过几十年的发展，现在嫦娥五号去月球取样的话，应该是没有什么挑战性了吧？但是如果我们对比一下这两个探测器就会发现两者之间的差异还真的挺大的。一、构造方面“月球16号”探测器重约5.8吨，由下降级与上升级组成，其中下降级位于下方，作为上升级的发射平台，构造还是比较简单。嫦娥五号更重，达到8.2吨，在构造方面也比“月球16号”更复杂，由上升器、着陆器、返回器和轨道器组成（是否感觉很像“无人版”阿波罗登月飞船？）。二、在降落月球表面过程“月球16号”在到达月球轨道后，在适当的时机就着陆到月球表面，其中下降级的主发动机会点火进行减速，与此同时会将4个燃料箱、多余的导航系统等设备抛掉，最后下降到月球表面。也就是说，整个“月球16号”探测器直接下降到月球表面的，烧完一些燃料、抛掉一些设备后，着陆到月球表面的探测器大约为1.6吨。而嫦娥五号探测器在到达月球轨道后，并不是直接像“月球16号”那样将整个探测器着陆到月球表面，而是释放上升器和着陆器组合的模块，让这个模块下降到月球表面，而返回器和轨道器则留在月球轨道上。三、离开月球表面时“月球16号”探测器在完成月球取样后，将样本交给上升级，而上升级就会以下降级作为发射平台，上升级点火升空，最后直接奔向地球。嫦娥五号的情况就不是这样的，着陆器采集到月球样本并封存好后，上升器带着这些样本发射升空离开月球表面，进入环绕月球的轨道，与返回器和轨道器交会对接。在完成对接后，轨道飞行器就会从环绕月球轨道飞回地球。这里就涉及到在月球轨道进行无人交会对接的问题，而“月球16号”探测器就没有这一个过程，直接返回地球。之所以当年“月球16号”探测器没有进行在38万公里外月球轨道进行交会对接，是因为当时并没有掌握这样的技术。这个过程是比较难的，因为月球离地球比较远，而且是探测器自己对接，不像阿波罗飞船那样能够有宇航员进行操控。综合来说，嫦娥五号比苏联的月球探测器、阿波罗宇航员取样更具挑战性。可能有一些朋友觉得，在月球轨道进行交会对接不是比直接返回地球更复杂吗？为什么不简单一点，像“月球16号”探测器那样直接从月球表面返回地球不是更好吗？如果我们再看看“阿波罗”飞船就知道了。阿波罗载人登月飞船和嫦娥五号在构造方面是相似的，阿波罗飞船有轨道舱、服务舱、着陆器（包括下降级、上升级）。如果仅仅从构造来看，嫦娥五号探测器和阿波罗登月飞船最大的差别可能就是嫦娥五号没有搭载宇航员、阿波罗登月飞船搭载宇航员。当然，两者之间的差别肯定是不止这么简单，因为阿波罗登月飞船搭载宇航员后，还需要搭载氧气、食物等物资，还有一套生命保障系统。或许，在不久的将来，我们也会看到我们的宇航员踏上月球表面。
