那个珍贵的月球样品（中）

正月球样品是人类可直接用于实验室分析研究的珍贵物质,它能帮助我们真正地去了解月球。无人机返回样品前苏联实施的Luna计划成功地完成了三次采样返回任务,分别为Luna 16、Luna 20和Luna 24,共采集～0.2 Kg的月球样品。Luna成功采样的三次任务均分布于月球的正面,目前尚未返回月球背面的样品。随着中国探月工程的持续推进,中国即将发射嫦娥五号探测器,有望将～2 kg左右月球样品带回地球。     

“十三五”期间中国航天重大工程

正在"十三五"期间,中国从载人飞船、太空空间站、月球和火星探测、对地观测、空间科学、北斗卫星导航等多个方面推进航天重大工程建设,并同时推动航天技术更好更快地服务经济和民生。探月工程——2020年11月24日,"嫦娥五号"飞行器发射并完成月球采样返回任务,中国成为全球第三个自主掌握月球探测返回技术的国家。2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功降落在月球背面,人类探测器首次实现月背软着陆。     

嫦娥五号采样月球

正2020年11月24日,嫦娥五号月球探测器在海南文昌发射场搭乘长征五号火箭发射升空,奔赴月球。嫦娥五号是我国首个月球采样返回任务,目标是采集至少2千克月球样品,并预计在12月17日左右将样品带回地球。这不仅标志着我国嫦娥工程将完成"绕、落、回"三部曲的第三阶段目标,也意味着人类时隔44年再次从月球带回岩石和土壤样品。     

我国探月工程的发展历程

人类发射航天器探测地外天体是从月球开始的。分析了我国按照"绕、落、回"三步走的探月计划的执行和完成情况。指出嫦娥二号进行了多项拓展性试验,成为我国飞离地球最远的航天器。探月工程三期再入返回飞行试验器试验成功,为嫦娥五号返回地球提供了技术支撑。     

“嫦娥”赴月采土记

正2020年11月24日4时30分,我国嫦娥五号探测器(以下简称"嫦娥五号")成功发射!11月28日,"嫦娥五号"顺利进入环月轨道飞行。11月30日,"嫦娥五号"着陆器和上升器组合体与轨道器和返回器组合体顺利分离。12月1日,"嫦娥五号"着陆器和上升器组合体成功在月球正面预选着陆区着陆。12月2日,"嫦娥五号"着陆器和上升器组合体完成月面自动采样封装。12月6日,"嫦娥五号"上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接,并将样品容器安全转移至返回器中。12月17日1时59分,"嫦娥五号"返回器携带月球样品安全"回家"。     

嫦娥玉兔观天看地

<正>嫦娥三号肩负三类科学探测任务,开启探月新征程。"嫦娥"和"玉兔"携带了哪些科学探测设备?它们是如何完成这些任务的?2013年12月14日2l时11分18.695秒,嫦娥三号成功着陆在月球虹湾区。这是我国首次在地外天体软着陆,成为继美国与前苏联之后世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,它包括月球软着陆器(简称着陆器)和月面巡视器(简称     

月球科学与探测专题·编者按

正自"嫦娥一号"月球探测器2007年成功发射以来,已经过去整整八年,中国的嫦娥探月工程也稳健地进入了"绕、落、回"三步曲的第三步,即将启动的月面采样返回,将进一步证明我国的空间探测技术和科学研究能力达到国际先进水平."嫦娥一号"和"嫦娥二号"都获得了大量科学探测数据,总体上实现了科学目标."嫦娥一号"获得了全月球影像图和月球标准基础地图、全月球数字高程模型(DEM)和三维月球地形图;建立了月球影像数据和激光高度     

认识月球,从神话到科学

正唐红女,理学博士,1984年生,王世杰团队成员之一。她2011年毕业于中国科学院研究生院,获地球化学博士学位,现任中国科学院地球化学研究所月球与行星科学研究中心副研究员,主要研究方向为太阳系天体水和地外生命。自古以来,人类就对月球充满了各种想象,于是便有了古今中外那一个个关于月亮的美丽传说。广寒宫"嫦娥奔月"的故事里,美丽的嫦娥与玉兔居住在"广寒宫"中,这体现了人们对月球最粗浅的认识——"广寒宫"贴切地描述出月球寂静、     

国防科技工业“十二五”精彩回眸

正"嫦娥"探月2013年12月,嫦娥三号实现中国首次地外天体软着陆和月面自动巡视勘察,标志着中国探月工程第二步战略目标全面实现;2014年11月1日,探月工程三期再入返回飞行试验取得圆满成功,为完成探月工程"绕、落、回"三步走战略打下了坚实基础。     

中国最早2025年载人登月

中国嫦娥工程月球探测卫星总设计师兼总指挥叶培建近日透露,我国正在对载人登月进行论证,参与论证的科学家认为,2025年至2030年间是载人登月的最佳时间;在2017年前我国将实现月球的采样返回。     

科技短讯

我国今年启动探月工程“嫦娥奔月”千年梦想将成现实。国家航天局局长栾恩杰最近透露,中国航天下一个目标是月球探测。月球探测工程将分为“绕”、“落”、“回”三个阶段实施。第一期工程,通过发射月球探测卫星.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,探测月壤厚度和探测地月空间的环境。第二期工程,发射月球探测器登陆月球。第三期工程.实现月面巡视勘察与采样返回。     

从月球背面到深邃宇宙——2018年太空探索主要进展评述

 2018年,人类在太空探索方面取得重要进展。中国“嫦娥四号”探测器成功登陆月球背面,着陆点位于南极艾特肯盆地的冯·卡门撞击坑,实现人类航天器首次登陆月球背面;之后,中国探月工程将在完成月球采样返回后,朝着建设月球科研站的方向前进。在火星探测方面,重点是回答火星上是否曾经有过适宜生命生存的环境及其持续时间,而中国的火星探测器已在研制中,将于下一发射窗口发射升空。在引力波探测方面,中国启动以地面观测为主的阿里原初引力波探测计划以及以空间观测为主的天琴计划和太极计划,有望在这一领域做出重要贡献。多信使探测宇宙、寻找太阳系外的宜居行星是天文和天体物理领域的研究前沿和热点领域,正在酝酿新的突破。     

月球表面物质介电常数:嫦娥五号月球样品的新启示

月表物质的介电常数决定了电磁波在月球次表层的穿透深度,对月球雷达、微波辐射计、月表电磁实验等科学载荷的设计与数据解译至关重要,有助于定量反演次表层结构与物理性质.对月球物质介电常数的了解,目前主要基于主被动微波遥感数据反演和对Apollo, Luna月球样品的实验测量. 2020年12月,我国嫦娥五号探测器从月球正面风暴洋北部成功采集并返回1.731 kg月球样品,为研究月壤介电常数提供了新的样品.本文首先介绍了物质介电常数基础、介质电极化机制、介电常数混合模型和测量方法,接着对月球表面物质介电常数的研究历史与现状进行了系统性梳理与总结,并给出了整个月球表面月壤介电常数的分布图.最后,介绍了我国嫦娥五号着陆区地质背景与月壤特性的最新研究结果,对嫦娥五号月球样品介电常数实验测量给出了建议,并对其潜在科学产出进行了评估.本文对月壤介电常数的梳理与认识,可以为我国后续探月工程中微波遥感载荷设计、雷达数据解译、采样点选取和样品分析等提供理论指导与支撑.     

中国探月工程将首次实施再入返回飞行试验

<正>中国探月工程将首次实施再入返回飞行试验,飞行试验器计划于10月24日至26日择机在西昌卫星发射中心发射。据这位发言人介绍,2013年12月,嫦娥三号任务圆满成功后,我国探月工程全面进入"绕、落、回"三步走发展规划的第三期,计划于2017年前后执行嫦娥五号任务,实现无人自动采样返回。为突破和掌握航天器再入返回地球关键技术,工程决定先期实施再入返回飞行试验,即发射一颗飞行试验器,飞抵月球附近后自动返回,以接近第二宇宙速度进入大气层,经跳跃式弹起后,再     

科技界声音

<正>中国将在2017年12月前后发射嫦娥五号探测器,实现月球软着陆以及采样返回。这意味着中国探月工程"绕、落、回"三步走的最后一步即将完成。——中国国家航天局副局长吴艳华《科技日报》[2017-01-03]科研和创新都是需要时间和积累的,"允许十年不鸣,争取一鸣惊人",就是鼓励科研人员潜心研究,给予稳定的     

嫦娥五号任务月球样品存储处理制备方法研究

嫦娥五号任务实现了我国首次月面自动采样返回,地面应用系统承担了样品的存储处理和研究任务,建设的样品实验室能够集中存储、处理和制备原始月球样品,实现了月球样品的地面高纯氮气环境长期存储和处理.嫦娥五号任务获得的样品包括两类:表取样和钻取样,本文针对不同样品进行了详细的存储、处理、制备方法和流程研究.样品进入地面应用系统月球样品实验室后,分为样品处理、样品存储和样品制备三个阶段进行工作,包括密封封装装置解封、样品分样(钻取样分样和表取样分样)、样品存储(表取样存储和钻取样存储)和样品制备等流程.其中,通过封装装置解封处理,顺利取出表取样和钻取样初级密封容器.通过表取样和钻取样分样操作,获得了永久存储样、异地备份存储样、工程展示样和科学研究样等.这些样品按照本文的存储方法被分别存储在不同位置的不同设备中.而科学研究样和部分工程展示样按照本文的制备方法被制成光片样,保证能够获得基础样品信息的同时,又不会破坏样品的最初特征.制备的样品将用于月球样品基本物理化学性质分析和基本特征信息描述,为后续月球样品的科学研究提供重要的样品信息和技术支撑.     

中国科学院助力嫦娥五号月球样品采集

2020年11月24日,嫦娥五号探测器在我国文昌卫星发射中心成功发射入轨;12月17日,返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功. 在嫦娥五号任务中,中国科学院牵头论证提出科学目标与有效载荷配置方案,承担地面应用系统、有效载荷分系统、甚长基线干涉测量(VLBI)测轨分系统和多项工程关键产品的研制任务,建成国内首个"月球样品实验室".     

同波束VLBI在采样返回式多目标探测器精密测轨测位中的应用

同波束VLBI即用射电望远镜的主波束同时观测角距很小的两个探测器发出的巧妙配置的多频点信标,据此得到两探测器在两个测站间的误差为皮秒量级的差分相位时延．在月球卫星SELENE的两个小卫星Rstar和Vstar的测定轨中,利用40多分钟的同波束VLBI和测速测距数据数小时的短弧定轨精度已显著提高,而一年多的定轨结果表明弧长数天的长弧定轨精度已达10m左右,充分证明了同波束VLBI在多目标卫星精密测定轨中的作用．本文在介绍SELENE同波束VLBI观测、多普勒数据处理和定轨结果的基础上,以用于月球采样返回探测任务中的多目标探测器如轨道器、着陆器和返回器为例,给出各探测器搭载电波源的信标设计方案及设计原则,并分析S频段多频点同波束VLBI技术在轨道器和着陆器绕月飞行、着陆器月球软着陆、着陆器月球采样、返回器从月面上升、返回器多次变轨、特别是轨道器和返回器交会对接等各个测控段的高精度测定轨或测定位及月球重力场探测中的应用．     

基于同波束VLBI测量的月球交会对接轨道确定

我国探月工程三期"嫦娥五号"月球探测器(CE-5)将实现月球采样返回探测,月球交会对接是CE-5工程中的关键技术,CE-5任务中将采用地基无线电测距测速技术联合同波束VLBI测量技术实现对轨道器和上升器的联合测定轨,以支持月球交会对接过程特别是远程导引阶段的多探测器测控.本文分析了同波束VLBI测量数据在多探测器定轨中的应用,利用仿真数据分析了月球交会对接远程导引段的轨道器和上升器定轨精度,特别是两器间的相对定轨精度.选取的长弧和短弧定轨典型算例分析表明,利用10 ps精度的同波束VLBI数据,联合测距数据对轨道器和上升器定轨,可以达到1 m的相对定轨精度.     

月球基地概述

月球是距离地球最近的天体,是人类开展深空探测的首选目标。月球是研究地球、地月系和太阳系起源与演化的重要对象,也是人类实现向外层空间拓展的理想基地,同时也是研究空间天文学、空间物理学、月球科学、地球与行星科学和材料科学的理想场所。月球探测工程是当今世界高新科学技术领域中极具挑战性的领域之一。国际月球探测发展规划通常按照＂探、登、驻＂三步走的策略来制定,在完成无人月球探测工程之后,实施载人登月工程和月球基地工程,是人类实现对月球资源的深度开发和利用的重要手段。