“今年,中國探月三期工程將采用新研制的長征五號運載火箭,在新建的海南發(fā)射場,發(fā)射全新的嫦娥五號探測器。”在剛剛結(jié)束的2017年全球航天探索大會上,中國航天科技集團總工程師、探月三期工程副總設(shè)計師孫為鋼披露了我國探月三期工程的總體方案,其中首次公開了嫦娥五號的飛行方案——
由長征五號火箭直接將8噸多的嫦娥五號探測器送入地月轉(zhuǎn)移軌道。
探測器與運載火箭分離后,經(jīng)地月轉(zhuǎn)移飛行和軌道修正,在近月點實施制動,進入環(huán)月圓軌道。
環(huán)月期間,探測器一分為二,分為著陸上升組合體與軌返組合體,其中軌返組合體繼續(xù)環(huán)月飛行,而著陸上升組合體經(jīng)變軌和動力下降飛行,在月面預(yù)定區(qū)域軟著陸。
著陸上升組合體著陸后完成月面樣品采集、封裝,隨后上升器從著陸上升組合體中分離,月面點火起飛進入交會對接軌道。
軌返組合體與上升器完成交會對接后,將月球樣品從上升器轉(zhuǎn)移至返回器內(nèi),軌返組合體再與上升器分離。
軌返組合體進入月地轉(zhuǎn)移軌道,在距地球一定高度處返回器從軌返組合體中分離。
返回器采用半彈道跳躍再入方式進入大氣層,并最終落至地面著陸場。
孫為鋼說,為降低工程風(fēng)險,探月三期工程于2014年10月成功進行了一次跳躍式再入返回飛行試驗,驗證了半彈道跳躍式再入的氣動、熱防護、再入GNC等技術(shù),獲取了有效的試驗數(shù)據(jù)。
中國探月工程分三期實施:一期包括嫦娥一號、二號,完成繞月探測;二期包括嫦娥三號、四號,完成月球軟著陸和自動巡視勘察;三期包括嫦娥五號、六號,完成自動采樣返回。這三期任務(wù)簡稱“繞、落、回” 。
今年要開展的嫦娥五號任務(wù)是探月三期“回”的任務(wù)執(zhí)行者,其任務(wù)目標之一是實現(xiàn)月面無人采樣返回。根據(jù)設(shè)計,嫦娥五號探測器由軌道器、返回器、著陸器、上升器4個器組成,發(fā)射時呈四器串聯(lián)構(gòu)型。
孫為鋼介紹,探月三期工程采用了一個復(fù)雜的工程方案。孫為鋼解釋:“如果再把運載能力和探測器擴大些,并增加生命保障系統(tǒng),提高產(chǎn)品的安全性和可靠性,我們就具備了載人登月的能力!”