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中国地质大学(武汉)肖龙教授团队参与嫦娥五号探月工程计划
2020年11月28日 10:46 来源:中国社会科学网 作者:明海英 庞伟红 字号
2020年11月28日 10:46
来源:中国社会科学网 作者:明海英 庞伟红

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  中国社会科学网讯(记者明海英 通讯员庞伟红)11月24日凌晨4时30分,我国在中国海南文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。

  本次月球探测器计划将首次实现从月球的采样返回,把月壤和月岩等宝贵样品带回地球,有望为我国探月工程重大科技专项“绕、落、回”三步走发展战略画上一个圆满的句号。中国地质大学(武汉)肖龙教授作为嫦娥五号钻取子系统飞控专家组成员参与此次计划。

  月面采样能否成功的关键因素之一,是要了解月壤的性质,并研制出与实际月壤性质较为相似的模拟月壤,用于采样工程技术验证。肖龙教授团队全面调研了阿波罗采集的月壤样品性质,获得了实际月壤的相关参数,以及随深度变化的月壤剖面结构。根据实际月壤的可能状态和月面低重力的工作环境,选取了多种与月壤性质较为相似的地球岩石,选择特定的工艺,对岩石进行破碎加工,制造出颗粒形态和成分等都与实际月壤相似的原料,进而将不同粒度的原料进行粒度配比,经过大量试验和迭代,研制了不同密度、不同级配、不同成分等十多个系列的模拟月壤,被工程单位用作地面钻探试验,确定各项钻探参数,再根据这些参数设定月面钻探取样的工作模式。

  肖龙及其团队为嫦娥系列任务研制模拟月壤近10年,总共为工程单位提供了近100吨的模拟月壤。近期他们还研制了用于材料加工(如3D打印)的模拟月壤,以及模拟火星土壤等,为月球基地建设、火星探测、地外资源利用等,提供支撑。

  肖龙教授还参与了嫦娥五号科学目标的论证和采样点的选址工作。嫦娥五号将在月球正面最大的月海风暴洋北部吕姆克山脉附近着陆,此地从未有其他国家的探测器到访过。为什么选择此处采样?对此,肖龙表示,着陆点的选址最主要考虑两点,一是工程的安全性,二是要有重要的科学价值。工程方面,主要考虑地形、地貌、坡度、光照和通讯条件等因素。科学方面,重点考虑在月球科学中的价值,能否为回答月球科学问题提供关键样本。着陆点要远离以往着陆采样区,还要有与以往不一样的样品,能够回答以往没有解决的科学问题。吕姆克山区域,有月球上最年轻的火山岩,样品的研究意义很大。

  据了解,中国地质大学(武汉)李大佛教授团队、段隆臣教授团队曾参加了部分钻探方案设计和钻探模拟试验等工作。月球样品成功返回后,中国地质大学(武汉)也将积极申请样品,开展相关研究工作。

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姓名:明海英 庞伟红 工作单位:

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