嫦娥五號(hào)所配備的鉆桿具有獨(dú)特的空心結(jié)構(gòu),內(nèi)層有專門用來裝土的小軟袋,可以一邊鉆一邊把土收起來,同時(shí)還可以保證不同深度鉆到的土層層分離,不混在一起。
12月2日22時(shí),經(jīng)過約19小時(shí)月面工作,探月工程嫦娥五號(hào)探測(cè)器順利完成月球表面自動(dòng)采樣,并已按預(yù)定形式將樣品封裝保存在上升器攜帶的貯存裝置中。嫦娥五號(hào)成功挖土,都有哪些“神器”相助?從月球2米深處抓回來的土,能保證每一層都原汁原味嗎?
嫦娥五號(hào)探測(cè)器配置了降落相機(jī)、全景相機(jī)、月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)儀、月球礦物光譜分析儀等多種有效載荷,能夠在月表形貌及礦物組分探測(cè)與研究、月球淺層結(jié)構(gòu)探測(cè)等科學(xué)探測(cè)任務(wù)中發(fā)揮重要作用。探測(cè)器鉆取采樣前,月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)儀對(duì)采樣區(qū)地下月壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析判斷,為采樣提供數(shù)據(jù)參考。
自動(dòng)采樣是嫦娥五號(hào)任務(wù)的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,探測(cè)器經(jīng)受住超過100攝氏度的月面高溫考驗(yàn),克服了測(cè)控、光照、電源等方面的條件約束,依托全新研制的地外天體樣品采集機(jī)構(gòu),通過機(jī)械臂表取和鉆具鉆取兩種方式分別采集月球樣品,實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)、多樣化自動(dòng)采樣。其中,鉆具鉆取了月面下的月壤樣品,機(jī)械臂則在末端采樣器支持下,在月表開展多種采樣。
長得像鏟子、勺子、筷子模樣的一體機(jī)“神器”機(jī)械臂,同時(shí)具備挖土、鏟土、夾土三種功能,能將月球表面的浮土采集起來。當(dāng)然,嫦娥五號(hào)不僅能采集月球表面的土,還能把月球上深約2米的土也挖出來。
鉆具上2米長的鉆桿在月球上接收到地球發(fā)來的指令后就會(huì)不斷向下鉆進(jìn)。鉆桿具有獨(dú)特的空心結(jié)構(gòu),內(nèi)層有專門用來裝土的小軟袋,可以一邊鉆一邊把土收起來,同時(shí)還可以保證不同深度鉆到的土層層分離,不混在一起,完好保存月壤的層理信息,保證每一層土都原汁原味。
那么,怎么在無人采集的情況下判斷土有沒有抓到、裝滿?這就要依靠嫦娥五號(hào)的小相機(jī)團(tuán)隊(duì)了。月球土快裝滿時(shí),小相機(jī)就會(huì)敏銳捕捉到畫面,采樣工作就會(huì)停止。
為了確保月球樣品在返回地球過程中保持真空密閉以及不受外界環(huán)境影響,探測(cè)器在月面對(duì)樣品進(jìn)行了密封封裝。
打包“神器”月球土壤封裝裝置具有自動(dòng)關(guān)閉的蓋子和用于打包密封的封條,可以把機(jī)械臂表采和鉆采機(jī)構(gòu)獲得的土同時(shí)打包。在打包的同時(shí),封條對(duì)土壤進(jìn)行密封,從而保證在返回地球途中不接觸大氣,保證帶回來的土壤純天然無污染。
月球距離地球30多萬公里,打包完畢后,樣品就要直接交給嫦娥五號(hào)專屬月地物流了。
采集到的月壤和月巖樣品放到上升器后,上升器從月球表面起飛、上升,把月壤和月巖樣品送到月球上空,等待前來接應(yīng)的軌道器和返回器組合體,完成無人交會(huì)對(duì)接,上升器把攜帶的樣品轉(zhuǎn)移至返回器。隨后,軌道器和返回器組合體在月球軌道上尋找合適的時(shí)機(jī)、加速從月球飛回地球。
在軌道器和返回器組合體飛到距地球5000公里時(shí),軌道器留在月球軌道,返回器將獨(dú)自帶著月球樣品飛回地球,以半彈道跳躍式動(dòng)作返回地球,最終降落在指定地點(diǎn)。
從月球來的這份專屬快遞,正離我們?cè)絹碓浇?。(澎湃新聞?/p>