嫦娥五號探測器(英文名:Chang'e 5,代號:CE-5),是由中國航天科技集團有限公司研制的月球探測器。嫦娥五號探測器全重8.2噸,由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個部分組成。嫦娥五號由中國長征五號運載火箭在中國文昌航天發射場發射。
2020年11月24日,長征五號遙五運載火箭搭載嫦娥五號探測器成功發射升空并將其送入預定軌道,同日,嫦娥五號完成第一次軌道修正。11月25日,嫦娥五號完成第二次軌道修正。11月28日,嫦娥五號進入環月軌道飛行。11月29日,嫦娥五號從橢圓形環月軌道變為近圓形環月軌道。11月30日,嫦娥五號組合體分離。12月1日23時11分,成功著陸在月球正面預選著陸區。12月2日22時,經過約19小時月面工作,探月工程嫦娥五號探測器順利完成中國首次月面自動采樣任務。12月3日,嫦娥五號上升器將攜帶樣品的上升器送入到預定環月軌道。12月6日,嫦娥五號上升器成功與軌道器返回器組合體交會對接,月球樣品容器安全轉移至返回器中。這也是中國航天器首次實現月球軌道交會對接。12月8日,嫦娥五號上升器受控離軌降落在預定落點。12月12日,第一次月地轉移入射成功實施。12月16日,嫦娥五號探測器順利完成第二次月地轉移軌道修正。12月17日凌晨,探月工程嫦娥五號返回器在四子王旗預定區域成功著陸,標志著中國首次地外天體采樣返回任務圓滿完成。
嫦娥五號任務是中國探月工程的第六次任務,實現了中原地區首次月球無人采樣返回,也是截至2020年11月中國航天最復雜、難度最大的任務之一,是中國探月工程三期采樣返回任務的核心,也是中國研制的最為復雜的航天器系統之一。
研制背景
自1991年起,中國航天專家開始提出開展月球探測工程的設想。在1999年,原國防科工委組織了有關部門對月球探測的科學目標進行系統論證。到了2000年,中國科學院通過對探月科學目標的評審,并據此科學目標開始研制有效載荷。自2002年起,原國防科工委開始組織科學家和工程技術人員研究月球探測工程的技術方案。經過兩年多的努力,他們成功落實了探月工程技術方案,建立了全國大協作工程體系,并提出了立足中國現有能力的繞月探測工程方案。
2004年1月,國務院批準繞月探測工程立項,命名為嫦娥工程。2006年2月,國務院頒布《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006~2020)》,明確將“載人航天與探月工程”列入國家16個重大科技專項。是黨中央著眼中國社會主義現代化建設全局,為推動航天事業發展、促進科技進步和創新、提高綜合國力作出的重大戰略決策。
中國嫦娥工程分三期實施,俗稱“繞”“落”“回”探月工程“三步走”:
“繞”:探月工程一期的任務是實現環繞月球探測。2007年10月,中國首顆月球探測衛星嫦娥一號成功發射,在軌有效探測16個月,2009年3月成功受控撞月,實現中國自主研制的衛星進入月球軌道并獲得全月圖。
“落”:探月工程二期的任務是實現月面軟著陸和自動巡視勘察。2010年10月嫦娥二號衛星成功發射,作為先導星,嫦娥二號為二期工作進行多項技術驗證,并開展多項拓展試驗。其中,2012年12月,嫦娥二號衛星在距地球約700萬公里遠的深空與圖塔蒂斯小行星交會,并獲取小行星高清晰圖像。2013年12月嫦娥三號探測器成功發射并實現落月開展月面巡視勘察,獲得大量工程和科學數據。
“回”:探月工程三期的任務是實現無人采樣返回。2014年10月,中國實施探月工程三期再入返回飛行試驗任務,驗證返回器接近第二宇宙速度再入返回地球相關關鍵技術。11月,飛行器服務艙與返回器分離,返回器順利著陸預定區域,試驗任務取得圓滿成功。隨后服務艙繼續開展拓展試驗,先后完成遠地點54萬公里、近地點600公里大橢圓軌道拓展試驗以及環繞地月L2點探測、返回月球軌道進行嫦娥五號任務相關試驗。2018年5月,探月工程嫦娥四號探測器任務“鵲橋”中繼星成功發射,順利進入月球至地月拉格朗日L2點的轉移軌道,6月進入環繞距月球約6.5萬公里的地月拉格朗日L2點的Halo使命軌道,成為世界首顆運行在地月L2點Halo軌道的衛星。
研制目的
嫦娥五號任務計劃實現三大工程目標:一是突破窄窗口多軌道裝訂發射、月面自動采樣與封裝、月面起飛、月球軌道交會對接、月球樣品儲存等關鍵技術,提升中國航天技術水平;二是實現中國首次地外天體自動采樣返回,推動中國科學技術重大進步;三是完善探月工程體系,為中國未來開展載人登月與深空探測積累重要的人才、技術和物質基礎。
嫦娥五號任務的科學目標主要有兩方面,一方面是開展著陸點區域形貌探測和地質背景勘察,獲取與月球樣品相關的現場分析數據,建立現場探測數據與實驗室分析數據之間的聯系;另一方面對月球樣品進行系統、長期的實驗室研究,分析月壤的結構、物理特性、物質組成,深化月球成因和演化歷史的研究。
研制單位
嫦娥五號任務由中國國家航天局組織實施,具體由工程總體和探測器、運載火箭、發射場、測控與回收、地面應用等五大系統組成。中國國家航天局探月與航天工程中心為工程總體單位,中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究院抓總研制運載火箭系統、中國空間技術研究院抓總研制探測器系統。中國衛星發射測控系統部負責組織實施發射、測控與回收。中國科學院國家天文臺抓總研制地面應用系統,負責科學數據和樣品的接收、處理、存儲管理等工作。
研制歷程
方案論證
2009年,在探月二期工程實施的同時,中國就正式啟動了探月三期工程,即“嫦娥五號”任務的方案論證和預先研究。
中國探月工程分“繞、落、回”三步走,繞月和落月任務已圓滿完成。根據探月三期時間表,預計于2017年12月發射嫦娥五號,實現月球取樣并返回地球。嫦娥五號由軌道器、上升器、著陸器和返回器組成。將先后經歷發射入軌、地月轉移、近月制動、環月飛行、月面下降、月面采樣、月面上升、交會對接、環月等待、月地轉移和再入回收等飛行階段,最終將在四子王旗著陸,然后將約2千克月球樣品送至地面實驗室開展精細研究。
工程立項
探月工程三期于2011年立項,任務是實現無人采樣返回。
探月工程三期規劃實施兩次采樣返回任務,分別是嫦娥五號和嫦娥六號探測器,首次采用無人月球軌道交會對接方式實現月面自主采樣返回。
為突破和掌握航天器再入返回地球關鍵技術,工程決定先期實施再入返回飛行試驗,即發射一顆飛行試驗器,飛抵月球附近后自動返回,以接近第二宇宙速度進入大氣層,經跳躍式彈起后,再次進入大氣層,并在內蒙古自治區中部地區著陸。
多次實驗
再入返回試驗
2014年10月24日,探月工程三期再入返回飛行試驗器由長征三號丙運載火箭發射升空,準確進入地月轉移軌道。同年11月1日,服務艙與返回器分離,隨后返回器順利著陸,試驗任務取得圓滿成功。服務艙拉升軌道,繼續開展拓展試驗,先后完成了遠地點54萬千米近地點600千米大橢圓軌道拓展試驗和環繞地月L2點探測、返回月球、嫦娥五號調相機動模擬試驗等任務。
2015年2月8日,國家國防科技工業局宣布,探月工程三期再入返回飛行器服務艙為嫦娥五號任務開展在軌驗證,已完成調相試驗,模擬嫦娥五號著陸器月面采樣期間,軌道器的飛行控制過程,驗證軌道設計、飛控時序、軌道精度等相關技術項目,為月球軌道交會對接創造良好條件。
長征五號運載火箭
2016年11月3日,長征五號運載火箭首飛箭在中國文昌航天發射場成功發射,為中國從航天大國邁向航天強國奠定堅實的基礎。
2020年5月5日,長征五號B(以下簡稱“長五B”)運載火箭,搭載新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙,在文昌航天發射場點火升空將載荷組合體成功送入預定軌道,首飛任務取得圓滿成功,實現空間站階段飛行任務首戰告捷,拉開中國載人航天工程“第三步”任務序幕。這是中國乃至亞洲火箭首次發射超過“兩萬公斤”的航天器,進一步奠定“長征五號系列運載火箭”家族在世界現役火箭第一梯隊中的地位。
著陸器推進子系統
2017年1月,嫦娥五號探測器著陸器推進子系統正樣熱試車取得圓滿成功,同時標志著該系統熱試車完美收官。這是嫦娥五號研制進程中非常關鍵的一步。
兩度推遲
2015年3月,時任嫦娥五號總設計師、總指揮顧問的葉培建院士表示,嫦娥五號將于2017年前后發射,實現月球取樣并返回地球,但因故推遲。
2019年1月14日,中國國家航天局副局長、探月工程副總指揮吳艷華在北京表示,嫦娥五號月面采樣返回任務將于2019年年底左右實施。
2020年9月19日,時任中國探月工程副總設計師于登云在舉行的2020年中國航天大會上說,中國探月工程穩步推進,預計2020年底之前發射“嫦娥五號”,實現月球區域軟著陸及采樣返回。
發射準備
2020年11月17日,長征五號遙五運載火箭和嫦娥五號探測器在中國文昌航天發射場完成技術區總裝測試工作后,垂直轉運至發射區。
2020年11月21日上午,“嫦娥五號”月球探測任務進行了發射前的最后一次系統間全區合練。11月23日18時30分許,長征五號遙五運載火箭開始加注液氧液氫低溫推進劑,計劃于24日凌晨4時至5時擇機實施發射任務。長征五號系列運載火箭第二次應用性發射,將運送探月工程嫦娥五號探測器至地月轉移軌道,實施中國首次地外天體采樣返回任務。
任務歷程
發射入軌
2020年11月24日4時30分,海南文昌發射場,嫦娥五號探測器由長征五號遙五運載火箭成功發射,火箭飛行約2200秒后,探測器順利預定軌道。
地月轉移
2020年11月24日22時06分,嫦娥五號探測器3000N發動機工作約2秒鐘,順利完成第一次軌道修正,繼續飛向月球。此次嫦娥五號任務發射入軌精度較高,軌道修正量很小。截至第一次軌道修正前,嫦娥五號探測器各系統狀態良好,已在軌飛行約17個小時,距離地球約16萬公里。
2020年11月25日22時06分,嫦娥五號探測器兩臺150N發動機工作6秒鐘,順利完成第二次軌道修正。截至第二次軌道修正,嫦娥五號探測器已在軌飛行約41小時,距離地球約27萬公里,探測器各系統狀態良好,地面測控通信各中心和臺站跟蹤正常。
近月制動
2020年11月28日20時58分,嫦娥五號探測器經過約112小時奔月飛行,在距月面約400公里處成功實施3000牛發動機點火,約17分鐘后,發動機正常關機。根據實時遙測數據監視判斷,嫦娥五號探測器近月制動正常,順利進入環月軌道。
2020年11月29日20時23分,嫦娥五號探測器在近月點再次制動,將飛行軌道從橢圓環月軌道變為近圓形環月軌道。
著陸下降
2020年11月30日4時40分,嫦娥五號探測器組合體順利分離,軌道器和返回器組合體繼續在平均高度約200公里的環月軌道上飛行并等待上升器交會對接,著陸器和上升器組合體擇機實施月面軟著陸。
2020年12月1日22時57分,著上組合體從距離月面約15公里處開始實施動力下降,使用7500牛變推力發動機,逐步將探測器相對月球速度從約1.7公里/秒減速到0。12月1日23時11分,成功著陸在月球正面西經51.8度、北緯43.1度附近的預選著陸區(月球正面風暴洋月海的呂姆克山脈以北地區)。
月面工作
2020年12月2日4時53分,探月工程嫦娥五號著陸器和上升器組合體完成了月球鉆取采樣及封裝。22時,經過約19小時月面工作,探月工程嫦娥五號探測器順利完成月球表面自動采樣,并已按預定形式將樣品封裝保存在上升器攜帶的貯存裝置中。這是中國首次月面自動采樣任務。
2020年12月4日,中國國家航天局公布了探月工程嫦娥五號探測器在月球表面國旗展示的照片。這是繼嫦娥三號探測器、嫦娥四號探測器任務后,五星紅旗又一次展現于月球表面,同時也是五星紅旗第一次月表動態展示。
月面上升
2020年12月3日23時10分,嫦娥五號上升器3000N發動機工作約6分鐘,成功將攜帶樣品的上升器送入預定環月軌道。這是中國首次實現地外天體起飛。
交會對接與樣品轉移
2020年12月6日5時42分,嫦娥五號上升器成功與軌道器返回器組合體交會對接,30分鐘后,即6時12分,月球樣品容器安全轉移至返回器中。這也是中國航天器首次實現月球軌道交會對接。
為避免已經圓滿完成任務的上升器成為太空垃圾,影響后續月球探測任務,2020年12月8日6時59分,嫦娥五號上升器按照地面指令受控離軌,7時30分左右降落在月面經度0度、南緯30度附近的預定落點。
環月等待
2020年12月6日,月球軌道交會對接。當日12時35分,嫦娥五號軌道器和返回器組合體與上升器成功分離,進入環月等待階段,準備擇機返回地球。至12月12日,嫦娥五號軌道器和返回器組合體共經歷了約6天的環月等待。
2020年12月12日9時54分,第一次月地轉移入射成功實施,軌返組合體從200km高度近圓形環月軌道進入了近月點高度約200km的橢圓軌道。
受控落月
2020年12月8日6時59分,嫦娥五號上升器按照地面指令受控離軌,7時30分左右降落在月面經度0度、南緯30度附近的預定落點。
月地轉移
2020年12月13日9時51分,在距月面230km處,四臺150N發動機點火,工作約22分鐘,成功實施了第二次月地轉移入射,軌返組合體成功進入月地轉移軌道。
2020年12月14日11時13分,兩臺25N發動機工作約28秒,使嫦娥五號探測器軌道器和返回器組合體順利完成第一次月地轉移軌道修正。12月16日9時15分,兩臺25N發動機工作約8秒鐘,第二次月地轉移軌道修正順利完成。
2020年12月17日1時,軌道器與返回器在距南大西洋地平線高約5000公里處正常解鎖分離,軌道器按計劃完成規避機動。
再入回收
2020年12月17日1時33分,在距地面高度約120公里處,嫦娥五號返回器以接近第二宇宙速度進入地球大氣層,實施初次氣動減速。在預定高度向上躍出大氣層后,再次滑行下降,進行二次氣動減速,在降至距地面約10公里高度后,阻力傘打開,12月17日1時59分,探月工程嫦娥五號返回器在四子王旗預定區域成功著陸,標志著中國首次地外天體采樣返回任務圓滿完成。
后續
2020年12月21日起,嫦娥五號軌道器轉入長期管理階段。由于嫦娥五號任務發射入軌精度高,軌道器減少了很多次軌道修正,節省了推進劑消耗。此前,探測器系統與相關系統根據軌道器推進劑剩余量,以及測控條件、器上設備狀態和上下行數傳狀態,認為具備開展拓展任務的條件。經研究決定,軌道器完成主任務后,飛往日地L1點,進行環繞飛行并開展探測試驗。
2021年3月,嫦娥五號軌道器在地面飛控人員精確控制下,成功被日地拉格朗日1點捕獲,成為中國首顆進入日地L1點探測軌道的航天器。軌道器對地距離93.67萬千米,整器姿態穩定、能源平衡、工況正常,后續將在日地L1點探測軌道運行,運行一圈周期約為6個月。
系統組成
探測器系統
嫦娥五號探測器由結構、機構、熱控、數管、工程參數測量、天線、測控數傳、供配電、采樣封裝、GNC、回收、推進、對接機構與樣品轉移、分離機構和有效載荷共十五個分系統組成。
嫦娥五號探測器總重8.2噸,為四器組合體設計,由著陸器、上升器、軌道器、返回器4個部分組合而成。在經歷地月轉移、近月制動、環月飛行后,著陸器和上升器組合體將與軌道器和返回器組合體分離,軌道器攜帶返回器留軌運行,著陸器承載上升器擇機實施月球正面預選區域軟著陸,按計劃開展月面自動采樣等后續工作。
其中,返回器、著陸器、上升器均有載人航天和探月工程一期、二期的研制基礎。根據任務要求,自身1噸多的嫦娥五號軌道器,需要頭“頂”3.7噸的著陸上升組合體,肚“裝”3噸推進劑和300多公斤返回器,并在飛行過程中依次分離著陸上升組合體、對接與樣品轉移機構和返回器,這也讓軌道器成為中國首個具有“大承載”“分離面多”等多個特點的月球探測飛行器。
軌道器
軌道器子結構位于探測器的底端,在圓筒構型的基礎上增加了與著陸器連接的過渡錐段,圓筒內部采用具備高承載效率的球殼作為主承力結構,球殼上開孔安裝4個貯箱,球殼凸面通過安裝倒錐和返回器轉接環承載整個返回器,球殼凹面安裝推進發動機。圓筒內部設計有十字隔板,將圓筒、球殼、安裝倒錐、儀器圓盤連接在一起,并共同承載。錐段結構內設計有月球軌道交會對接與樣品轉移對接艙結構。軌道器子結構由推進儀器艙結構、對接艙結構、支撐艙結構組成。推進儀器艙由筒段結構、承力球冠、十字隔板、安裝倒錐、返回器轉接環和儀器圓盤組成。
返回器
返回器子結構按照功能可分為承力結構和防熱結構,按照構型可分為前端結構、側壁結構、大梁和大底結構。前端承力結構主要承受平板受壓工況,故采用高強鋁合金材料;側壁承力結構采用鋁合金蒙皮桁條隔框半硬殼式焊接式結構;大底承力結構考慮著陸緩沖吸能要求,采用鋁合金蒙皮并焊接輻射狀加強筋式結構;針對承載和剛度要求,大梁結構采用高強變形鎂合金,整體機加成井字型。
返回器結構不僅需要承受發射段和在軌段載荷,還需要承受再入段的氣動力-熱載荷。
著陸器
著陸器子結構采用桁架結構與箱板結構相結合的結構形式,桁架結構作為主承力結構,板結構作為輔助結構。著陸器主結構為近似八棱柱形,采用四貯箱并排安裝的桁架結構方案,以適應推進劑質量占比大的特點。月面著陸緩沖機構連接在著陸器結構上,月面著陸過程中緩沖機構的極限輸出載荷最大可達48.06 kN,載荷作用點距離艙體表面160 mm,該部位的結構設計需要克服板式結構承受點式集中懸臂大載荷問題。
上升器
上升器由球冠形底板、十字隔板、頂板、八塊外側板組成。其中,上升器底板作為主傳力結構要將上升器整器加速度載荷傳遞到著陸器上,因此是上升器的關鍵結構部件。底板設計綜合考慮使用溫度環境適應性和質量代價,采用碳纖維增強樹脂材料整體成型的加筋殼結。
綜合運用拓撲優化、形貌優化、尺寸拓撲優化、尺寸優化不同的結構數值優化方法相互驗證地、分層次地對大承載薄壁復合材料加筋殼結構進行減重設計,同時結合工程經驗和傳力路徑最短的設計準則對優化結果進行校驗,最終得到強度裕度和剛度略高于初步設計方案的減重優化設計方案,優化后方案質量為11.8kg,通過優化減輕了30.2%的質量(實現減重5.1kg)。
火箭系統
嫦娥五號采用長征五號運載火箭長征五號系列運載火箭發射,主要原因是嫦娥五號的探測器重達8200公斤,遠超之前的嫦娥系列飛行器,只有長征五號才能把它送入太空。
長征五號運載火箭是捆綁四個助推器的兩級半構型火箭,其芯級直徑為5米,采用液氫液態氧發動機;助推器直徑3.35米,采用液氧煤油發動機?;鸺L為57米,起飛重量為854.5噸,起飛推力為1062噸,近地軌道最大運載能力為25噸,地球同步轉移軌道軌道最大運載能力為14噸。
2020年11月24日,由中國航天科技集團一院抓總研制的長征五號遙五運載火箭,在中國文昌航天發射場點火升空,成功將嫦娥五號探測器送入地月轉移軌道,發射取得成功。這是長征五號系列運載火箭的第六次發射,也是2020年第三次執行發射任務。
發射場
嫦娥五號任務是文昌發射場的第9次實戰發射,文昌航天發射場的建設初衷,是為滿足空間站工程、新一代大推力運載火箭和新型航天器發射任務需求,因此有一些獨特優勢:一是緯度低、發射效費比高,同等條件下能夠使地球同步軌道運載能力提升15%以上;二是射向寬、安全性好,火箭射向1000公里范圍內均為海域,殘骸落區均在海上;三是海運便捷、可行性強,解決了大尺寸火箭運輸的難題;四是無毒無污染、綠色環保,是中國首個全面采用液氫、液氧、航天煤油等新型推進劑的發射場。
嫦娥五號探測器重達8.2噸,一般火箭的運載能力達不到要求。長征五號運載火箭,是中國運載能力和體量最大的火箭。要發射如此重的探測器以及大體量的火箭,選擇文昌發射場很合適,可以發揮其緯度低、發射效費比高、海運便捷等優勢。
科學研究
2020年12日19日,嫦娥五號所采集的約1731克月球樣本,移交任務地面應用系統,時任中科院院長、黨組書記侯建國將國家航天局移交的月球樣品正式交接給中科院國家天文臺,嫦娥五號任務由工程實施階段正式轉入科學研究階段。
技術攻關
技術難點
據探月工程總設計師吳偉仁說,嫦娥五號發射其中的困難主要有四個方面:月球軌道的交會對接、月面采樣、月面起飛和高速返回。
月面采樣有難度。蘇聯當年做了好幾次只成功了三次,共取回300多克月壤。嫦娥五號計劃采樣2公斤,要鉆進去2米獲取原原本本的月壤,還必須封裝好拿回來。此外,嫦娥五號有著陸器、返回器,要在月球軌道交會對接,難度比較大。采樣結束后月面起飛和高速返回也是需要攻克的難關。
第一關是“分離面多”。相較于神舟飛船和“嫦娥三號探測器”均只有兩個部分需要分離,即兩個分離面,“嫦娥五號”有5個分離面,分別是軌道器和著陸器組合體、著陸器和上升器組合體、軌道器和返回器組合體、軌道器和支撐艙及軌道器與對接支架。這些分離面都必須“一次性成功”。
第二關是“模式復雜”。探測器需要經歷多個飛行階段,還需要完成月面采樣、月面起飛上升、月球軌道交會對接和樣品轉移、地球大氣高速再入返回著陸等關鍵環節,并且設計約束多。其中,上升器與軌道器需要在距離地球38萬千米的月球軌道上完成對接,在這里無法借助衛星導航的幫助,需要依靠探測器自身實現交會對接。
第三關是“細節嚴酷”。為獲取月壤樣品,“嫦娥五號”無人采樣器將通過采樣鉆頭深入月球內部和采樣機械臂月球表面采樣兩種方法,再把樣品轉移到上升器,由上升器與軌道器對接,最終把樣品轉移到返回器,整個環節必須分毫不差。
第四關是“溫度控制”。月球表面白天溫度約零上180攝氏度,夜間零下150攝氏度,晝夜溫差約330攝氏度。另外上升器發動機點火瞬間達到上千攝氏度,如何避免燒毀上升器和著陸器,對研制團隊提出挑戰。
第五關是“瘦身壓力”。運載火箭的運載能力對嫦娥五號探測器的重量有嚴格的約束,一方面要盡可能對分系統進行“瘦身”,另一方面,因為備份產品較少,必須確保質量可靠。
技術創新
嫦娥五號任務創造了五項中國首次,一是在地外天體的采樣與封裝,二是地外天體上的點火起飛、精準入軌,三是月球軌道無人交會對接和樣品轉移,四是攜帶月球樣品以近第二宇宙速度再入返回,五是建立中國月球樣品的存儲、分析和研究系統。
數據公布
2022年5月7日,中國國家航天局宣布,嫦娥五號探測器配置了降落相機、全景相機、月球礦物光譜分析儀和月壤結構探測儀。嫦娥五號探測器有效載荷科學數據處理期已滿12個月。為更好地促進科學研究,嫦娥五號探測器有效載荷2級科學數據已公開發布。公眾可通過訪問月球與行星數據發布系統獲取有關數據。
中國科學院地球化學研究所聯合澳門科技大學和廣東工業大學,通過對嫦娥五號月壤顆粒開展研究,在月壤玻璃珠表面微石隕石撞擊坑中發現一系列含Ti的蒸發沉積顆粒,分析顯示包括金紅石(TiO2)、三方結構Ti2O(Trigonal-Ti2O)和三斜結構Ti2O(Triclinic-Ti2O)共3種Ti納米礦物。其中,三方結構Ti2O和三斜晶系結構Ti2O之前尚未在天然地質樣品中被發現,這是樣品中發現的第七種、第八種月球新礦物;而在材料學領域,Ti2O是可在實驗室內制備的光催化薄膜材料。
月壤研究
2020年12月17日,嫦娥五號返回器攜帶1731克月球樣品成功返回地球,根據一項發表在《科學》雜志上的最新研究成果,研究人員發現這些標本的年齡在19.63億年至20.20億年,是最年輕的月球巖石樣品。12月19日,重1731克的嫦娥五號任務月球樣品正式交接,標志著中國首次地外天體樣品儲存、分析和研究工作拉開序幕。
2021年10月19日,中國科學院發布嫦娥五號月球科研樣品最新研究成果,研究結果表明,嫦娥五號帶回的玄武巖形成年齡為20.30±0.04億年,月球的巖漿活動一直持續到距今約20億年,月球的壽命比此前推測的又延長了約8億歲,多項突破性進展給出了對月球演化的全新認識。
2021年12月23日中午,隨著CA1399航班在長沙黃花國際機場穩穩著陸,一份珍貴的嫦娥五號備份存儲月球樣品運抵湖南長沙。25日上午,嫦娥五號備份存儲樣品交接儀式在韶山市舉行,國家航天局向湖南大學交接月球樣品備份證書,標志著探月工程月球樣品備份存儲韶山基地正式啟用。
2022年2月15日,《自然-天文學》雜志(Nature 天文學)發布了中國科學院空天信息創新研究院遙感科學國家重點實驗室行星遙感團隊及合作者,利用嫦娥五號月球樣品的同位素年齡和著陸區撞擊坑統計結果,在常用月球年代函數的基礎上建立了新的更精確的年代函數模型,為月球和行星科學研究提供更精確的時間表尺。
2022年3月26日,中核集團核能科學研究院團隊利用核技術對嫦娥五號月球土壤樣品進行分析研究,準確測定了月壤樣品中40多種元素的含量。此次科研團隊通過采用中子活化分析技術,對嫦娥五號所采集的月球樣品進行了研究,發現嫦娥五號月球樣品中所含有的化學元素與地球樣品存在很大差異。
2022年4月,中科院地質地球所等科研團隊通過對單個嫦娥五號月壤顆粒的探測分析,獲得了月壤顆粒表面關鍵物質的太空風化作用信息。月球表面的太空風化作用主要受到微隕石撞擊、太陽風及宇宙射線的輻照等因素共同作用。這一成果日前在國際學術期刊《地球物理研究快報》上發表。
2022年6月20日,中國科學院比較行星學卓越創新中心成員、中國科學院地球化學研究所杜蔚團隊在嫦娥五號月壤樣品中發現了共生的二氧化硅的高壓相——賽石英和斯石英。
2022年8月,中國首次月球采樣返回任務嫦娥五號(CE-5)著陸于月球風暴洋月海北部年輕的克里普(KREEP)地體,成功帶回1.73kg月壤。
2022年9月,中國科學院國家空間科學中心太陽活動與空間天氣重點實驗室研究人員與中科院上海天文臺、北京大學、山東大學威海校區研究人員合作,對嫦娥五號著陸區的玄武巖厚度進行了估算。研究人員依據嫦娥五號著陸區撞擊坑濺射物中鈦含量的分布特征,并結合月表撞擊坑統計定年結果與嫦娥五號玄武巖樣品的放射性同位素定年結果,確定了嫦娥五號著陸點及周邊地區玄武巖單元的形成先后順序。研究團隊利用光學、地形、光譜以及重力等多源遙感數據,基于穿透與未穿透撞擊坑的挖掘深度、部分淹沒撞擊坑的地形演化過程以及描述重力與地形相關程度的有效密度譜,估算了嫦娥五號著陸區各下伏玄武巖單元的厚度。研究結果表明,嫦娥五號著陸區至少經歷了四次火山巖漿噴發,厚度中值分別為230米、70米、4米以及36米。從玄武巖厚度的空間分布趨勢來看,研究發現隨著與Rima、Mairan兩條月溪的距離逐漸增加,玄武巖的厚度遞減,這表明Rima與Mairan兩條月溪的火山口為嫦娥五號著陸區玄武巖的噴發源頭。進一步地,結合各玄武巖單元的面積與年齡估算結果,研究計算了嫦娥五號著陸區玄武巖的噴發速率,發現該地區的巖漿噴發通量在月球火山活動晚期(約20億年前)有顯著(約2個數量級)增強。同月,中國科學院地球化學研究所與昆明理工大學聯合研究團隊針對嫦娥五號表取月壤粉末中的鐵橄欖石顆粒開展了深入與細致的分析工作,在亞微米級尺度的二次撞擊坑中發現了歧化反應成因單質金屬鐵的可靠證據。同時,理論計算的結果表明該二次撞擊坑的形成速度低于3.0km/s。
2022年10月22日,《科學進展》在線發表了嫦娥五號月壤樣品的最新研究成果。中原地區科研人員提出新的月球熱演化模型。10月,嫦娥五號月球樣品研究獲新進展,證明嫦娥五號月壤的光譜特征主要是由其富含的富鐵高鈣輝石引起的,而非此前遙感探測推斷的橄欖石富集。
2022年11月24日,中國科學院地球化學研究所研究團隊針對嫦娥五號表取月壤粉末中的硫化物顆粒開展深入細致的原位微區分析,首次證實了月壤中存在撞擊成因亞微米級磁鐵礦的存在。研究證據表明月球表面的硫化物在撞擊過程中會發生復雜的氣液反應,使得溶解進入硫化物的FeO通過共析反應生成亞微米級的磁鐵礦以及單質金屬鐵。這一研究成果日前在國際學術期刊《自然-通訊》發表。撞擊成因亞微米級磁鐵礦的發現與證實,為學術界關于月壤中可能廣泛存在原生磁鐵礦的猜測提供了直接證據,同時也能夠為月球表面磁異常等重大科學問題的解釋提供了實驗驗證與理論支撐。
2022年12月13日,中國科學家對嫦娥五號樣品的最新研究顯示,月表中緯度區域太陽風在月壤顆粒表層中注入的水比以往認為的更多,而月球高緯度區域可能含有大量具有利用價值的水資源。
2022年12月14日,中國科學院國家空間科學中心和地質與地球物理研究所聯合團隊,對嫦娥五號月壤樣品開展實驗研究。分析結果發現,嫦娥五號月壤顆粒的最表層(~100nm)具有很高的H含量(意味著具有很高的水含量)和極低的D/H同位素比值,證明其來自太陽。根據測定的H含量以及月壤樣品的粒徑分布,估算的嫦娥五號著陸區太陽風來源水為46ppm,與遙感結果一致。
2022年12月23日,嫦娥五號月壤中外來巖屑能為認識月表物質翻耕遷移過程、月殼巖石組成多樣性、月殼地質演化等提供制約信息。中國科學院地球化學研究所科研團隊通過研究嫦娥五號月壤樣品,獲得了月球20億年前年輕玄武巖地質單元上的外來火成巖碎屑組成,發現了月殼特殊巖石碎屑,指示月球上仍存在未被認識的地質單元。該研究工作近期發表于《自然-天文》行星科學期刊上。
2023年1月16日,由探月與航天工程中心、中科院前沿科學與教育局、國家自然科學基金委員會地球科學部主辦的“第一屆嫦娥五號月球樣品研究成果研討會”在京舉行。研討會圍繞嫦娥五號月壤樣品基本特性、月球火山活動歷史及年輕火山活動成因、月球水和揮發分的含量與來源等主題,開展了深入研討。
2023年1月17日,中國國家航天局公布了嫦娥五號月球樣品的科研成果??茖W家們通過對月球樣品的研究,精確測定了月球的年齡是20.3億年。
2023年4月,中國科學院地球化學研究所李陽團隊通過嫦娥五號細粒月壤,首次發現具有蒸發沉積特征的藍輝銅礦礦物(Cu1.8S)。該研究結果提供了月表硫化物在撞擊過程中發生氣化沉積的直接證據,進一步拓寬人類對月表復雜礦物組成的認識。
2023年5月7日,據中國科學院物理研究所,通過對嫦娥五號月壤樣品開展系統的物質科學研究,中國科研人員發現了多種類型、不同起源的月球玻璃物質。更重要的是,他們還在嫦娥五號月壤中首次發現天然玻璃纖維。相關研究成果在線發表于《國家科學評論》。
中國國家航天局探月與航天工程中心主任,探月工程副總指揮劉繼忠證實,中國的月球樣品一是用于科研,另一部分可能用于公益,基本上是通過前期科學研究完以后,它的再研究的相關科學意義少了,再進行公益的展示,讓大家更多地去認知月球。
2023年7月,嫦娥五號返回的樣品為認識月球晚期的熱演化機制提供了機遇,或可為晚期的火山噴發規模研究提供關鍵錨點。針對這一問題,中國科學院地質與地球物理學研究所、國家空間科學中心、中山大學、南京大學星等,對嫦娥五號玄武巖開展了火山噴發規模研究,揭示月球晚期火山噴發呈間歇性增強現象。這一研究成果在國際學術期刊《自然-通訊》發表。
2023年8月,香港大學地球科學系地質學家團隊,通過國家航天局探月與航天工程中心月球樣品管理辦公室的審核,獲得“嫦娥五號”2020年采集的月球土壤樣本,成為首支研究月壤的香港團隊。2023年11月,中國科學家領銜的國際研究團隊在探月領域的新成果結合中國嫦娥五號、美國阿波羅、蘇聯Luna樣品數據,采用深度學習方法獲得高精度月球表面化學成分(鐵、鈦、鋁、鎂、鈣、硅)分布圖,全面反映月球表面化學特征,為月球火山活動和熱演化歷史研究提供關鍵數據。研究成果近日發表于國際學術期刊《自然-通訊》上。
截至2024年6月2日,嫦娥五號月壤樣品已完成向40家科研機構的114個科研團隊發放258份77.7克,在多個領域70余項嫦娥五號月球樣品研究成果在中外重要學術期刊發表。
2024年6月23日,吉林大學的鄒猛、張偉、李秀娟及中國科學院金屬研究所任文才等人通過對嫦娥五號鉆采巖屑月壤(No. CE5Z0806YJYX004)的觀察分析,首次發現了天然形成的少層石墨烯。這一發現為人們認識月球的地質活動和演變歷史以及月球的環境特點提供了新見解。該研究成果在National Science Review期刊上發表。
2024年7月3日,香港理工大學(港理大)科研團隊通過國家航天局探月與航天工程中心月球樣品管理辦公室的審核,成功獲得由嫦娥五號采集的月球土壤(月壤)樣本。港理大其后會展開月壤深入分析研究計劃。
2024年7月23日,中國科學院物理研究所表示:中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心研究員陳小龍、副研究員金士鋒、博士研究生郝木難等,聯合北京科技大學副教授郭中楠、天津大學工程師殷博昊、中國科學院青海鹽湖研究所研究員馬云麒、鄭州大學工程師鄧麗君等,在嫦娥五號帶回的月球樣本中,發現了月球上一種富含水分子和銨的未知礦物晶體——ULM-1。這標志著科學家首次在月壤中發現了分子水,揭示了水分子和銨在月球上的真實存在形式。該研究成果在學術期刊《自然-天文學》(Nature 天文學)在線發表。
2025年5月,開放大學的行星科學教授馬赫什·阿南德教授的科研團隊計劃采用激光技術對樣品進行研磨分析,嘗試解答有關月球形成以及地球早期演化的奧秘。這些細微的月塵顆粒中隱藏的證據,可能會支持科學家們提出的一項假說,即月球是由45億年前地球與一顆火星大小的行星撞擊拋出的碎片形成的。
育種研究
2020年11月24日凌晨,隨著嫦娥五號探測器順利升空,探測器搭載的中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所中天1號和燕麥種子,在太空開展空間誘變實驗。這些種子承載著創新育種技術、拓寬遺傳資源的重任,旨在突破中國草產業發展“種”的“卡脖子”問題。
2020年12月23日,中國國家航天局向航天育種聯盟及其搭載單位移交嫦娥五號搭載航天育種實驗材料。
2022年5月,蒙草生態開展的“嫦娥五號”航天育種試驗已完成階段性工作,包括大青山山韭、大青山細葉百合等6個草品種,對其進行了組培、育苗等擴繁技術的研究,已獲得愈傷組織和再生植株,并通過表型性狀和生育周期等指標進行變異植株篩選,現已篩選出花期較晚的大青山細葉百合變異植株。
樣品研究
中科院紫金山天文臺網站,中科院紫金山天文臺天體化學團隊聯合中國科學技術大學、佛羅里達大學、中國地質大學和中科院南京地質古生物研究所,對中國返回的嫦娥五號月球樣品開展了詳細的巖相學、礦物學、微量元素地球化學和Fe-Mg-Sr同位素分析,揭示了嫦娥五號樣品關于月球的資料源區特性和月球年輕火山活動奧秘。
研究流程
基于樣品挑選和后續分析的共性,中國科學院地質與地球物理學研究所等提出針對嫦娥五號月壤以及未來行星返回樣品的單顆粒綜合分析的“六步走”工作流程:
步驟1:單顆粒樣品顯微操作,制備成樣品陣列,利用μXRF技術快速掃描分析挑選目標顆粒,并按照后續分析測試需要制備成不同類型單顆粒樣品(如樹脂包埋、機械拋光或表面導電處理)。
步驟2:目標顆粒樣品的3D-XRM/FIB-SEM聯合分析,在微納米尺度上獲得樣品三維形貌、結構和成分信息。
步驟3:目標顆粒樣品的SEM綜合分析,在微納尺度上獲得樣品的表面形貌、結構和化學成分信息。
步驟4:目標顆粒截面樣品的綜合微區分析(如SEM、Raman、EPMA、SIMS、NanoSIMS),在微納尺度上獲得樣品截面的形貌、結構、礦物相、化學成分(包括主量、微量元素及其同位素)等信息。
步驟5:利用先進的FIB-SEM技術,對目標顆粒樣品中感興趣的微區域進行三維重構分析,以及對其進行精準微切割,制備微納尺寸的“薄片”或“針尖”樣品。
步驟6:綜合利用同步輻射STXM、先進的TEM和APT技術,在納米到原子水平,對“薄片”或“針尖”樣品開展形貌、結構、礦物相、化學成分、元素價態、元素同位素和微磁學等綜合分析。
樣品發放
2021年4月13日,嫦娥五號采回的第一批月球樣品信息在中國探月與深空探測網發布。首批一共發布了44個科研樣品,共56.8812克,其中光片樣23個共768.3毫克、巖屑樣19個共1112.9毫克、粉末樣2個共55克;粉末樣可由多個申請人共同借用,光片樣和巖屑樣則是排他的。截至5月31日,國家航天局共收到23家科研機構的37名使用責任人提出的85份申請。
2021年7月12日,第一批月球科研樣品發放,來自13所科研機構的31份樣品申請獲得通過,對應第一批樣品中的21個,共17.4764克。
2023年3月,嫦娥五號任務月球樣品第六批科研樣品完成準備工作。截至2023年4月,嫦娥五號采回的月球樣品已進行到第六批發布,并完成了前五批的申請、審核和發放工作。6月26日,國家航天局探月與航天工程中心發布《關于發放第六批月球科研樣品的公告》。經專家委員會評審,探月與航天工程中心審核,最終16家科研機構的60份申請獲得通過,對應23名使用責任人,樣品發放量共計12328.8毫克。2023年10月,嫦娥五號總設計師胡浩宣布,嫦娥五號月球科研樣品即將面向國際開放申請。
2024年4月,探月與航天工程中心在北京組織召開了第七次月球科研樣品借用申請評審會。經月球樣品專家委員會評審,探月與航天工程中心審核并報國家航天局批準,最終13家科研機構的32份申請獲得通過,對應17名使用責任人,樣品發放量共計8293.5毫克。4月26日,嫦娥五號任務月球樣品首次國際借用評審會議會在中國地質大學(武漢)南望山校區舉行,有來自美國、歐洲和亞洲的10位科學家陳述其關于月球樣品的研究計劃。7月11日,中國科學院大學杭州高等研究院通過國家航天局探月與航天工程中心月球樣品管理辦公室的審核,成功獲得由嫦娥五號采集的“月壤”樣品。這是“月壤”首次經由國家航天局正式批準落地浙江省。
成果發布
北京時間2021年10月8日,嫦娥五號月球樣品首篇研究成果《嫦娥五號年輕玄武巖的年代與成分》發表在國際學術期刊《Science》上,該成果由中國地質科學院地質研究所劉敦一研究員和海外高級訪問學者科庭大學Alexander Nemchin教授領銜的國際團隊取得,證明月球在19.6億年前仍存在巖漿活動,打破了以前相關研究中29億年的記錄,使已知的月球地質壽命延長了約10億年,為完善月球演化歷史提供了關鍵科學證據。
2022年1月8日,中科院地質與地球物理研究所等單位發表研究結果,利用嫦娥五號上的月球礦物光譜分析儀,可以確認每噸月壤中大約有120克“水”(非液態水,而是與巖石結合在一起的“結合水”分子,經處理后可析出),每噸巖石中則大約有180克“水”,這是人類第一次有機會在月表近距離、高分辨地探測水的信號。
2022年6月15日,《自然-通訊》(Nature Communications)在線發布中國嫦娥五號的一項重要研究成果。中國科學院國家天文臺李春來、劉建軍研究員和上海技術物理研究所舒嶸研究員領導的團隊,與中科院地質地球所、物理所、西安光機所、中國科學院地球化學研究所,北京空間飛行器總體設計部、北京航天飛行控制中心、北京空間機電研究所等單位合作,在國際上首次聯合月球樣品的實驗室分析結果和月表就位探測的光譜數據,檢驗了月球樣品中水的有無、形式和多少,回答了嫦娥五號著陸區水的分布特征和來源問題,為遙感探測數據中水的信號解譯和估算提供了地面真值。
2022年9月9日,中國科學家首次在月球上發現新礦物,國家航天局、國家原子能機構聯合發布這一結果,該礦物是一種磷酸鹽礦物,呈柱狀晶體,存在于月球玄武巖顆粒中,被命名為“嫦娥石”。該礦物是人類在月球上發現的第六種新礦物,中國成為世界上第三個在月球發現新礦物的國家。同月,中國科學院地球化學研究所科研團隊針對嫦娥五號月壤樣品開展了研究,通過紅外光譜和納米離子探針分析,發現嫦娥五號礦物表層中存在大量的太陽風成因水,估算出太陽風質子注入為嫦娥五號月壤貢獻的水含量至少為170ppm。結合透射電鏡與能譜分析,揭示了太陽風成因水的形成和保存主要受礦物的暴露時間、晶體結構和成分等影響。該研究證實了月表礦物是水的重要“儲庫”,為月表中緯度地區水的分布提供了重要參考。這一成果在國際學術期刊《自然-通訊》發表。
2023年3月30日,中英科研人員在《自然·地球科學》發表的研究結果,據測算,月球表面上可能儲存著多達2700億噸水。這些水儲存在一種名為“撞擊玻璃珠”的結構中,來源則是太陽風。這些玻璃珠具備維持月表水循環的能力和潛質,可能會在未來的月球探測中,提供可供就地利用的水資源。
2024年,中國科學家發現一種用月壤產水的方法,經分析計算,1噸月壤產生的水基本夠50人一天飲用。驗證性的科研裝置最快會跟隨嫦娥八號(2030年之前)發射到月球上,進行實驗。9月6日,《自然》刊發中國科研團隊對嫦娥五號月壤研究的成果,月球地質生命再一次“延長”,在1.2億年前,月球仍存在火山活動。
2025年1月,中國科學家對嫦娥五號月壤的研究有了新的發現,成功獲得了月球20億年前的磁場信息。中國科學院地質與地球物理研究所副研究員蔡書慧稱:“距今30億年到20億年之間以前是沒有數據的,完全是空白,不知道這一段磁場是怎么變的。以前的研究認為月球磁場在距今31億年左右有一次劇烈下降,下降之后可能一直處于一種非常低能量的狀態。我們這個發現跟之前的認識不太一樣,發現它在28億年的時候出現了一個回彈,這說明它可能下降了之后還有波動、有回升?!蓖拢袊茖W院院士、中國科學院廣州地球化學研究所研究員何宏平團隊,首次在嫦娥五號月壤樣品中觀察到一種奇特的晶體生長現象,發現月表的鉻鐵礦納米晶體可以像蘑菇一樣從橄欖石表面向外生長。相關成果發表于《美國礦物學家》。
文化科普
2020年12月4日,國家航天局公布了探月工程嫦娥五號探測器在月球表面國旗展示的照片。這是繼嫦娥三號探測器、嫦娥四號探測器任務后,五星紅旗又一次展現于月球表面,同時也是五星紅旗第一次月表動態展示。
2021年2月27日,裝有100克月壤樣品的月球樣品001號、嫦娥五號返回艙及著陸減速傘等嫦娥五號探測器相關展品在中國國家博物館展出。
2021年9月28日,嫦娥五號返回艙實物、降落傘實物亮相第十三屆中國國際航空航天博覽會(珠海航展),吸引了大量觀眾注意。
2022年5月,嫦娥五號探測器有效載荷獲得的2級科學數據正式面向社會公眾開放,公眾可以通過月球與行星數據發布系統https://oonbao.ac.cn獲取相關信息,這一措施的目的是持續促進科學研究。
2022年7月12日,由國家航天局、中國科學技術協會聯合出品的《神奇的嫦娥五號》科普紀錄片在北京正式發布,面向社會大眾,用科普的方式解讀嫦娥五號,以期充分發揮重大工程的社會效能,推動科技資源科普化的進程。
2023年4月17日,以嫦娥五號帶回的月球樣本為對象的一系列藝術作品共同呈現的《閱壤——月壤科研成果主題藝術展》在中國科學技術大學展出,展覽集結了科學家、藝術家和工程師的智慧,運用多形態的科技藝術表現形式,帶領觀眾進入人類探月史上最具清晰度和可讀性的顯微月壤顆粒圖像,解讀月球的諸多科學問題、歷史時刻、文化現象,共同探究隱藏在月壤塵埃中的宇宙奧秘。
2023年11月23日,中國首部以探月工程為題材的全方位、多維度、立體化四集科普紀錄片《神奇的嫦娥五號》在中央電視臺紀錄頻道頻道正式播出。紀錄片再現嫦娥五號任務的神奇之處,展現核心技術,解讀科學原理,介紹嫦娥五號任務的全過程,包括長征五號運載火箭、氫氧發動機、多彈道發射、嫦娥五號探測器、空間推進系統、月面采樣與封裝、空間無人對接和樣品轉移、月地高速再入返回、測控和月球樣品研究等內容。
獲得榮譽
2020年11月24日,嫦娥五號搭載存儲《星光》歌曲芯片順利升空,開啟了登月之旅。2021年4月16日,嫦娥五號搭載《星光》登月證書頒授儀式在北京舉辦。在會上,國家航天局探月與航天工程中心向節目制作方頒發了“中國探月工程嫦娥五號搭載證書”。
2021年12月20日,“嫦娥五號”月球樣品揭示月球演化奧秘入選2021國內十大科技新聞。
2022年2月28日,科學技術部高技術研究發展中心(基礎研究管理中心)發布2021年度中國科學十大進展,嫦娥五號月球樣品因揭示月球演化奧秘入選。
2023年10月1日,在阿塞拜疆巴庫舉辦的第74屆國際宇航大會(IAC)期間,國際宇航科學院主席舒馬赫等科學家為中國嫦娥五號團隊頒發了“勞倫斯團隊獎”。該獎項表彰嫦娥五號任務“為人類探月和深空探測作出的杰出貢獻”。
國際合作
2024年5月10日,在嫦娥六號探測器任務巴基斯坦立方星數據交接儀式上,嫦娥六號任務新聞發言人葛平稱,中巴雙方簽署了國際月球科研站合作協議,中方也收到了嫦娥五號任務月球科研樣品的借用申請。
2025年4月24日,在第十個“中國航天日”啟動儀式上,國家航天局對外發布嫦娥五號任務月球樣品國際借用申請結果,法國巴黎地球物理研究所、科隆大學、大阪大學、巴基斯坦空間和外大氣層研究委員會、開放大學、布朗大學、紐約州立大學石溪分校等7家機構的借用申請通過了審查,可獲取由嫦娥五號任務帶回的月球樣品,開展科學研究。并在現場與來自5個國家的5家機構簽署了嫦娥五號任務《月球樣品借用協議》。
評價
搭載著“嫦娥五號”探測器的長征五號運載火箭火箭發射成功,中國探月工程第三步拉開序幕。此次任務是“探月工程”的第六次任務,將實現中國首次月球無人采樣返回,助力深化月球成因和演化歷史等科學研究。(光明網 評)
嫦娥五號執行此次任務有著非常重要的意義。這次任務有望實現中國開展航天活動以來的四個“首次”:首次在月球表面自動采樣;首次從月面起飛;首次在38萬千米外的月球軌道上進行無人交會對接;首次帶著月壤以接近第二宇宙速度返回地球。(新華網、央廣網 評)
2021年2月22日上午,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平在北京人民大會堂會見探月工程嫦娥五號任務參研參試人員代表并參觀月球樣品和探月工程成果展覽,充分肯定探月工程特別是嫦娥五號任務取得的成就。他強調,要弘揚探月精神,發揮新型舉國體制優勢,勇攀科技高峰,服務國家發展大局,一步一個腳印開啟星際探測新征程,不斷推進中國航天事業創新發展,為人類和平利用太空作出新的更大貢獻。
搭載著“嫦娥五號”探測器的長征五號運載火箭火箭發射成功,標志著中國“探月工程”第三步拉開序幕。嫦娥五號任務是“探月工程”的第六次任務,也是中國航天迄今為止最復雜、難度最大的任務之一,將實現中國首次月球無人采樣返回,助力深化月球成因和演化歷史等科學研究。(央廣網 評)
實施探月工程是黨中央把握中國經濟科技發展大勢作出的重大戰略決策,工程自立項以來圓滿完成六次探測任務。嫦娥五號任務作為中國復雜度最高、技術跨度最大的航天系統工程,于2020年12月17日首次實現中國地外天體采樣返回,為未來中國開展月球和行星探測奠定了堅實基礎。(新華社 評)
嫦娥五號任務通過在預定著陸區域開展取樣,以及月面科學探測和后期月球樣品綜合分析,有望在月球形成過程、地質演變等方面取得新的科學認知。(國家航天局探月與航天工程中心 評)
實施探月工程是黨中央把握中國經濟科技發展大勢作出的重大戰略決策,工程自立項以來圓滿完成六次探測任務。嫦娥五號任務作為中國復雜度最高、技術跨度最大的航天系統工程,為未來中國開展月球和行星探測奠定了堅實基礎。(青島日報 評)
嫦娥五號攜帶來自月球的巖石和土壤返回地球后,美國華盛頓大學麥克唐奈空間科學中心主任布拉德·喬利夫表示,這些樣本的年齡將有助于填補大約30億年前至10億年前月球歷史的知識空白。這些樣本將是一個寶庫。他向中國同行致敬,因為他們執行了一項非常艱巨的任務;對樣本進行分析所取得的科學成果將持續影響許多許多年,希望國際科學家能參與進來。(華盛頓大學麥克唐奈空間科學中心主任布拉德·喬利夫 評)
美國航空航天局科學任務部門高級官員托馬斯·楚比興祝賀中國嫦娥五號安全返回。 他表示國際科學界祝賀嫦娥五號成功完成任務。這些樣本將有助于揭開地球月球系統的秘密和對太陽系歷史獲得新的了解。(美國航空航天局科學任務部門高級官員托馬斯·楚比興 評)
參考資料 >
.space.skyrocket.de.2023-11-13
嫦娥五號任務專題報道.國家航天局.2023-04-16
嫦娥五號任務專題報道.國家航天局.2023-04-16
嫦娥五號“挖土”歸來,閃耀自立自強信心.國家航天局.2023-04-16
嫦娥五號月球“打卡”歸來 軌道器“擺渡”回家之路.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號探測器發射成功.人民網軍事.2023-04-21
探月工程收官之戰:嫦娥五號開啟月球“挖土”之旅.今日頭條.2023-11-14
“嫦娥五號”今日凌晨“奔月”總設計師系岳陽湘陰人.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號探測器實施動力下降并成功著陸.人民網.2023-04-21
我國科學家揭示嫦娥五號著陸點的月壤礦物組成和太空風.今日頭條.2023-11-14
驕傲!嫦娥五號探測器總體主任設計師是德州人.齊魯晚報德州在線-今日頭條.2024-07-24
“嫦五”月球采樣倒計時,中國為何要去月球“挖土”?.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號探測器完成第一次軌道修正.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號探測器完成第二次軌道修正.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號成功實施“剎車”制動 順利進入環月軌道飛行.今日頭條.2023-11-14
再剎車!嫦娥五號進入近圓形環月軌道.人民網.2023-04-21
嫦娥五號探測器組合體成功分離.人民網.2023-04-21
嫦娥五號探測器完成月面自動采樣封裝.人民網.2023-04-21
祝賀!嫦娥五號完成月面自動采樣封裝.今日頭條.2023-11-14
我國首次實現月球軌道交會對接 嫦娥五號完成在軌樣品轉移.人民網.2023-04-21
嫦娥五號上升器受控落月 贊.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號軌道器和返回器組合體實施第一次月地轉移入射.人民網吉林.2023-04-21
嫦娥五號軌道器和返回器組合體實施第二次月地轉移入射.人民網.2023-04-21
嫦娥五號探測器完成第二次月地轉移軌道修正.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號,歡迎回家!我國首次地外天體采樣返回任務圓滿完成.今日頭條.2023-11-14
“嫦娥五號”發射成功 探月將創多項世界首次 關鍵技術具世界先進水平.今日頭條.2023-11-14
人民日報:嫦娥五號探測器成功發射,將實現三大工程目標 望“嫦五”奔月 盼“采樣”首歸.國務院國資委.2023-11-14
新聞背景:中國嫦娥工程大事記.今日頭條.2023-11-13
嫦娥五號探測器發射圓滿成功 開啟我國首次地外天體采樣返回之旅.央視網.2023-11-13
長五飛天 嫦五奔月.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號探測器發射成功.今日頭條.2023-11-14
不平凡的2020 進擊的中國航天迎來超級大年.今日頭條.2023-11-14
兩會新聲│央企代表委員的提案與建言.今日頭條.2023-11-14
明天“嫦五”奔月.今日頭條.2023-11-14
中國探月工程的總體規劃.國家航天局.2023-11-14
望“嫦五”奔月 盼“采樣”首歸(科技自立自強·逐夢深空).今日頭條.2023-11-14
麻辣財經:“月亮背面”為啥吸引人?太神秘!.今日頭條.2023-11-14
探月工程將首次實施再入返回試驗.人民網.2023-11-14
我國探月工程三期再入返回飛行器完成第三次調相試驗.今日頭條.2023-11-14
長征五號遙二運載火箭在中國航天日“啟航”.今日頭條.2023-11-14
長五B首飛后 官宣后續中國空間站建設計劃.長五B首飛后 官宣后續中國空間站建設計劃.2020-06-02
嫦娥五號著陸器推進系統熱試車收官.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號將按計劃于2017年海南發射.新華網.2023-11-14
從“嫦娥一號”到“嫦娥五號”.國家航天局.2023-11-14
嫦娥五號月面采樣返回任務將于2019年年底左右實施.今日頭條.2023-11-14
中國探月工程副總設計師:“嫦娥五號”年底前發射_科技湃_澎湃新聞-The Paper.澎湃新聞.2020-09-19
千年夢圓“廣寒宮”.今日頭條.2023-11-14
“長五”送“嫦五”中國探月第三步拉開序幕.今日頭條.2023-11-14
長征五號遙五運載火箭加注低溫推進劑,計劃24日凌晨發射.澎湃新聞.2020-11-23
嫦娥五號探測器正按計劃開展月面采樣工作.央視網.2024-04-13
國家航天局公布嫦娥五號月表國旗展示照片.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號探測器對接組合體成功分離.國家航天局.2024-07-24
嫦娥五號上升器受控落月 圓滿完成使命.今日頭條.2023-11-21
嫦娥五號完成第一次月地轉移軌道修正.人民網.2023-04-21
“載土”歸來!嫦娥五號完成中國首次地外天體采樣返回任務.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號返回器著陸四子王旗目擊記.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號“打水漂”回家背后有四大亮點.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號再迎進展:成為我國首顆日地L1點軌道航天器.今日頭條.2023-11-14
蠻拼的!嫦娥五號軌道器開始太空新工作.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號軌道器成功進入日地L1點軌道 .新華網.2024-04-13
嫦娥五號探測器將在海南文昌發射 返回著陸于內蒙古四子王旗.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號回家.光明網-今日頭條.2024-07-24
嫦娥五號探測器成功發射.今日頭條.2023-11-14
俠客島:深度!一文讀懂嫦娥五號.今日頭條.2023-11-14
長征五號(CZ-5).國家航天局.2023-11-14
50分鐘窗口、5條軌道設計:長征五號運載火箭完成2020年最具“分量”的發射.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號為何在這里發射?.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號采集月球樣品約1731克 樣品研究工作拉開序幕.中國政府網.2023-04-16
1731克嫦娥五號月球樣品落戶國家天文臺.中國新聞網.2023-04-21
嫦娥五號將帶回2公斤月壤.人民網.2023-11-14
中國“嫦娥五號”探測器研制要過哪“五關”?.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號創造5項中國首次.中國新聞網.
嫦娥五號部分科學數據公開發布.新華網.2023-02-06
嫦娥五號樣品中發現第七種、第八種月球新礦物.澎湃新聞.2024-04-13
嫦娥五號帶回的“月壤”迎來首個重要發現:月球地質延壽約10億年.今日頭條.2023-11-21
月球磁場的信息竟藏在石頭里.今日頭條.2023-11-21
重1731克!嫦娥五號月球樣品正式交接.中國青年報-今日頭條.2024-07-24
新華全媒+|20億年前玄武巖揭示月球演化奧秘——嫦娥五號月球科研樣品最新研究成果亮點解析.新華社-今日頭條.2024-07-24
月球壽命將延長約8億歲?如何判斷一個星球的“生死”?.央廣網-今日頭條.2024-07-24
嫦娥五號月球樣品最新研究成果發布 刷新月球演化傳統認知.今日頭條.2021-10-26
嫦娥五號備份存儲月球樣品運抵長沙,將存放于韶山.今日頭條·瀟湘晨報.2021-12-23
嫦娥五號備份存儲月壤“安家”湖南韶山.新華社-今日頭條.2024-07-24
更精確!我科學家從嫦娥五號樣品中“讀”出新的月球年代函數模型.今日頭條.2022-02-15
嫦娥五號最新月壤研究成果發布 已測定40余種化學元素含量.環球網-頭條號.2022-03-29
嫦娥五號最新月壤研究成果發布 已測定40多種化學元素含量.央廣網-今日頭條.2024-07-24
成果發表!嫦娥五號月壤顆粒揭示太空風化作用奧秘.中國網.2024-04-13
嫦娥五號月壤樣品中首次發現這些物質.今日頭條·京報網.2022-06-20
中科院國家空間科學中心:揭示嫦娥五號著陸點月壤礦物組成和太空風化作用.北京日報客戶端-今日頭條.2024-07-24
我國科學家取得嫦娥五號著陸區火山活動歷史研究新進展.央視網.2024-04-13
嫦娥五號月壤研究首次發現歧化反應成因的單質金屬鐵 .光明網-今日頭條.2024-07-24
嫦娥五號月球樣品研究獲新進展.央廣網新聞.2024-04-13
破案了!嫦娥五號月壤揭開月球年輕火山成因之謎.中國科技網.2024-04-13
嫦娥五號月壤研究取得新進展 首次發現撞擊成因的亞微米級磁鐵礦.央視網.2024-04-13
嫦娥五號月壤揭示太陽風為月球帶來可利用的水.新華網.2024-04-13
嫦娥五號月壤研究揭示月表中緯度高含量的太陽風成因水.環球網.2022-12-14
嫦娥五號樣品中外來巖屑研究取得新進展.央視新聞客戶端.2024-04-13
這一年,嫦娥五號月球樣品研究新添多項成果.光明科技.2024-04-13
20.3億年!中國科學家精確測定月球年齡.環球網.2023-01-17
地化所在嫦娥五號月壤中首次發現蒸發沉積成因的藍輝銅礦.中國科學院地球化學研究所.2024-04-13
嫦娥五號月壤中發現天然玻璃纖維.界面新聞.2023-05-08
用途大!嫦娥五號帶回的月球樣品還將用于公益展示.央視網.2021-07-13
嫦娥五號月壤揭示月球晚期火山噴發呈間歇性增強現象.環球網-今日頭條.2024-07-24
香港大學團隊獲嫦娥五號月壤樣本,為首支研究月壤的香港團隊.北京日報客戶端-今日頭條.2024-07-24
探月領域新成果!中外科學家聯合獲得→.潮新聞.2024-04-13
嫦娥五號月壤樣品已發放258份77.7克 發表科研成果70多項.今日頭條.2024-06-02
中國科研人員在月壤樣本中發現天然石墨烯.今日頭條.2024-06-23
港理大獲得嫦娥五號月壤樣本 將研究在“月壤中找水”.中國新聞網-今日頭條.2024-07-24
我國科學家在月壤中首次發現分子水.北京日報-今日頭條.2024-07-23
“比黃金更珍貴”!嫦娥五號月球樣品運抵英國.北晚在線-百家號.2025-05-11
草種飛上太空!嫦娥五號開展空間誘變實驗.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號不僅“挖土”還要育種.新華網.2023-02-06
嫦娥五號搭載航天育種實驗材料移交航天育種聯盟.中國航天科技集團有限公司.2023-11-14
神十三種子出艙 蒙草生態6個草種開展航天育種試驗.新華網.2023-02-06
嫦娥五號樣品研究揭示月球年輕火山活動奧秘.今日頭條-IT之家.2023-03-24
科學家發布嫦娥五號月壤樣品單顆粒分析工作流程圖.今日頭條.2024-04-13
嫦娥五號任務第一批月球科研樣品發放 13所科研機構獲17.4764克樣品.中國新聞網.2023-04-21
第六批月球科研樣品信息上線發布.中國青年網-今日頭條.2024-07-24
關于發放第五批月球科研樣品的公告.探月與深空探測網.2023-04-21
珍稀!深大喜獲100毫克月球樣品.深圳晚報-今日頭條.2024-07-24
第六批月壤樣品發放了,廣東這些高校即將領到!.南方+客戶端-今日頭條.2024-07-24
中國探月工程:發放8293.5mg第七批嫦娥五號月球科研樣品.京報網-今日頭條.2024-07-24
中國即將評審月球樣品國際借用申請,NASA想讓美國國會“開綠燈”.央視網.2024-04-12
浙江:首次獲得嫦娥五號“月壤”樣本將開展載荷研究.光明網-今日頭條.2024-07-24
嫦娥五號月球樣品首篇研究成果發表在《Science》.探月與深空探測網.2023-04-21
嫦娥五號探測數據顯示:采樣區一噸月壤約含一百二十克水.人民網.2023-04-21
嫦娥五號新成果 揭示著陸區月表水的分布特征.光明網-今日頭條.2024-07-24
中國科學家首次在月球上發現新礦物 國家航天局、國家原子能機構聯合發布嫦娥五號最新科學成果.探月與深空探測網.2023-04-21
我國科學家發現嫦娥五號月壤礦物中存在高含量的水.央視新聞-今日頭條.2024-07-24
嫦娥五號月球樣品研究發現月球“水庫”.人民網財經.2023-04-21
#咱們中國開始考慮月.央視新聞-新浪微博.2024-08-22
嫦娥五號月壤研究新發現!月球1.2億年前仍存在火山活動.北京日報客戶端-今日頭條.2024-09-06
嫦娥六號月背樣品取得新發現 我國月球研究加速向前開創“嫦娥時代”.人民網科普-今日頭條.2025-01-15
科技前沿 | 嫦娥五號玄武巖最新研究成果發布→.澎湃新聞客戶端 .2025-01-15
嫦娥五號月壤樣品揭示二十億年前月球磁場信息.央廣網.2025-01-15
像蘑菇一樣生長.中國航天報.2025-01-16
國家航天局公布嫦娥五號月表國旗展示照片.新華網.2024-04-13
圖集丨嫦娥五號帶回月球土壤亮相國家博物館.央廣網新聞.2023-04-24
第十三屆中國航展:嫦娥五號返回艙、降落傘實物吸引觀眾.中國新聞網.2023-04-21
嫦娥五號部分科學數據公開發布.人民網.2023-04-21
《神奇的嫦娥五號》科普紀錄片在北京正式發布.中國新聞網.2023-04-21
《閱壤——月壤研究成果藝術展》走進中國科學技術大學.中國新聞網.2023-04-21
《神奇的嫦娥五號》開播啦!.探月與深空探測網.2024-04-13
嫦娥五號搭載《星光》登月證書頒授儀式暨節目創作研討會成功舉辦.今日頭條.2023-11-14
央視公布 2021 年度國內、國際十大科技新聞.IT之家-搜狐網.2024-07-24
2021年度中國科學十大進展發布 這些重大基礎研究上榜.今日頭條.2023-11-21
專訪探月工程總設計師吳偉仁:中國探月目光為何鎖定月球南極.今日頭條.2023-11-21
嫦娥五號團隊榮獲國際宇航科學院的最高團隊榮譽.今日頭條.2023-11-14
嫦娥五號團隊獲國際宇航科學院大獎.今日頭條.2023-11-14
在中國幫助下 “巴鐵”獲得了月球首幅影像.國際在線—今日頭條.2024-05-11
官宣!嫦娥五號任務月球樣品將借給這些國家機構.環球時報-百家號.2025-04-24
嫦娥五號研制又有新突破 今年底完成"三步走"最后一步.新華網.2023-11-14
習近平會見探月工程嫦娥五號任務參研參試人員代表并參觀月球樣品和探月工程成果展覽.中國政府網-今日頭條.2024-07-24
“嫦娥五號”發射成功 探月將創多項世界首次 關鍵技術具世界先進水平.央廣網新聞.2024-04-13
習近平會見探月工程嫦娥五號任務參研參試人員代表并參觀月球樣品和探月工程成果展覽.中國政府網.2024-04-13
九天攬月星河闊,十六春秋繞落回——中國探月工程三步走戰略.探月與深空探測網.2024-07-24
嫦娥五號配有一雙“青島眼睛”!青島企業研發的關鍵元件達到國際領先水平.今日頭條.2023-11-14
外國科學家這樣稱贊嫦娥五號.今日頭條.2023-11-14