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从月球2米深处挖到的土,还能保证每一层都原汁原味吗?

图片来自国家航天局

嫦娥五号探测器配置了降落相机、全景相机、月壤结构探测仪、月球矿物光谱分析仪等多种有效载荷,能够在月表形貌及矿物组分探测与研究、月球浅层结构探测等科学探测任务中发挥重要作用。探测器钻取采样前,月壤结构探测仪对采样区地下月壤结构进行分析判断,为采样提供数据参考。
自动采样是嫦娥五号任务的核心关键环节之一,探测器经受住超过100摄氏度的月面高温考验,克服了测控、光照、电源等方面的条件约束,依托全新研制的地外天体样品采集机构,通过机械臂表取和钻具钻取两种方式分别采集月球样品,实现了多点、多样化自动采样。其中,钻具钻取了月面下的月壤样品,机械臂则在末端采样器支持下,在月表开展多种采样。

图片来自“中国空间技术研究院”微信公众号

图片来自“中国空间技术研究院”微信公众号

钻具上2米长的钻杆在月球上接收到地球发来的指令后就会不断向下钻进。钻杆具有独特的空心结构,内层有专门用来装土的小软袋,可以一边钻一边把土收起来,同时还可以保证不同深度钻到的土层层分离,不混在一起,完好保存月壤的层理信息,保证每一层土都原汁原味。
那么,怎么在无人采集的情况下判断土有没有抓到、装满?这就要依靠嫦娥五号的小相机团队了。月球土快装满时,小相机就会敏锐捕捉到画面,采样工作就会停止。
为了确保月球样品在返回地球过程中保持真空密闭以及不受外界环境影响,探测器在月面对样品进行了密封封装。

图片来自“中国空间技术研究院”微信公众号

打包“神器”月球土壤封装装置具有自动关闭的盖子和用于打包密封的封条,可以把机械臂表采和钻采机构获得的土同时打包。在打包的同时,封条对土壤进行密封,从而保证在返回地球途中不接触大气,保证带回来的土壤纯天然无污染。
月球距离地球30多万公里,打包完毕后,样品就要直接交给嫦娥五号专属月地物流了。
采集到的月壤和月岩样品放到上升器后,上升器从月球表面起飞、上升,把月壤和月岩样品送到月球上空,等待前来接应的轨道器和返回器组合体,完成无人交会对接,上升器把携带的样品转移至返回器。随后,轨道器和返回器组合体在月球轨道上寻找合适的时机、加速从月球飞回地球。
在轨道器和返回器组合体飞到距地球5000公里时,轨道器留在月球轨道,返回器将独自带着月球样品飞回地球,以半弹道跳跃式动作返回地球,最终降落在指定地点。
从月球来的这份专属快递,正离我们越来越近。

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