嫦五4“首次”完成3项跳跃式返地球要求高

2020年12月07日

航天科技人员监测嫦娥五号上升器与轨道器返回器组合体交会对接情况。

新华社

（北京6日讯）嫦娥五号的任务就是要力争实现中国的4个“首次”，其中3个已完成：首次月面自动采样、首次月面起飞上升、首次实现月球轨道交会对接。

在最后一项挑战“首次带月壤高速再入返回地球”中，以接近每秒11公里的第二宇宙速度返回地球虽然不是中国航天工程的新课题，但此次返回器中携带着珍贵的月壤，对于返回器的安全性提出更高的要求。

据报道，此次任务中，嫦娥五号着陆器与上升器组成的着上组合体在月球表面首次自主完成月壤采集，并将样品封装进上升器中。

嫦娥五号着上组合体完成采样后，上升器首次从月面起飞将样品带入环月轨道。

上升器上升到环月轨道后首次与轨道器、返回器组成的轨返组合体交会对接，把采集样品转移到返回器内。

最后，当返回器带着月壤，从38万公里远的月球风驰电掣般向地球飞来，这时它的飞行速度是接近每秒11公里的第二宇宙速度，而一般从近地轨道返回的航天器速度大多为每秒8公里的第一宇宙速度。

为此，航天科技集团五院嫦娥五号探测器的设计师们创新提出了半弹道跳跃式再入返回技术方案。

就像在太空“打水漂”一样，整个再入返回过程就是让返回器先是高速进入大气层，再借助大气层提供的升力跃出大气层，然后以第一宇宙速度扎入大气层，返回地面。

整个过程环环相扣，确保嫦娥五号能安全顺利地降落在四子王旗着陆场。

国际

中国科研人员在月壤样本首发现天然石墨烯

2024年06月24日

2021年7月17日，全球建筑规模最大的天文馆——上海天文馆开馆。当天的开馆仪式上，与会嘉宾为“天外来物”——月壤入馆揭幕。该部分月壤样品被封装在水晶球中，供观众近距离观看。

中新社

（北京24日讯）中国科研人员通过对嫦娥五号钻采岩屑月壤的观察分析，首次发现了天然形成的少层石墨烯。

据科技日报星期天（6月23日）报道，来自吉林大学、中国科学院金属研究所、国家深空探测实验室、探月与航天工程中心等的科研人员通过对嫦娥五号钻采岩屑月壤的观察分析，首次发现了天然形成的少层石墨烯。

报道称，相关研究为月球的地质活动和演变历史以及月球的环境特点提供了新见解，为月球的原位资源利用提供了重要信息及线索。

据估计，星际碳总量中约1.9%是以石墨烯的形式存在，其形态和性质由特定的形成过程决定。因此，天然石墨烯的组成和结构特征将为星体的地质演化和月球的原位资源利用提供重要的参考和信息。

在这项研究中，科研团队采用电镜—拉曼联用技术，在月壤样品含碳量相对较高的位置采集了拉曼光谱，确认了月壤样品中石墨碳的结晶质量相对较高。值得注意的是，月壤样品中存在碳的区域含有铁化合物，这与石墨烯的形成密切相关。

科研团队还通过扫描电子显微成像、透射电子显微成像、冷冻条件下球差电镜的高角环形暗场像和高分辨像、能谱和电子能量损失谱、飞行二次质谱等多种表征技术的综合运用及测试结果的多方面严谨比对分析，探究并证实了月壤样品中检测到的石墨碳是少层石墨烯。

2020年12月，中国月球探测器嫦娥五号从月球带回1731克月壤样品，是人类首次获得的月表年轻火山岩区样品。截至今年6月初，嫦娥五号月壤样品已完成向40家科研机构的114个科研团队发放258份77.7克，目前已有多个领域70余项嫦娥五号月球样品研究成果在中外重要学术期刊发表。

石墨烯具有优秀的力学特性和超强导电性导热性等出色的材料特性，其下游应用主要涵盖基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领域。

新闻来源：联合早报

月球