原標題:美國登月挖土近380公斤,嫦娥5號只帶回2公斤,差別爲何這麼大?

嫦娥五號上升器成功與軌道器和返回器組合體交會對接,標誌着嫦娥五號的歸來,同時也意味着中國航天的進一步發展,中國航天已經掌握了月球軌道交會對接技術。但可能存在疑問的是,爲什麼嫦娥五號經歷十幾年的研究和開發,卻只能帶回兩公斤的月壤?與美國一次帶回至少20公斤,累計帶回近380公斤的數量相差較大。

嫦娥五號與俄羅斯航天器的差距

雖然嫦娥五號帶回來的兩公斤月球土壤數量並不多,但是與其類似體量的蘇聯航天器相對比,差距就極爲明顯了。1970年,蘇聯發射的月球16號帶回了101克月球土壤樣本;1972年,月球20號帶回30克月球土壤樣本;1976年,月球24號帶回170克土壤樣本。

以蘇聯的月球24號探測器爲例,該探測器重達5.7噸,帶回170克月壤。而嫦娥五號重量爲8.2噸,但帶回了2公斤的月壤。雖然經歷了幾十年航天技術有所發展,但是其間的巨大差距是不可同日而語的。同時,近幾十年來,相關火箭技術在世界範圍內都沒有較爲明顯的進步。

而嫦娥五號能夠做到如此突破的原因,就在於增加了無軌道器。相對於傳統的月壤採集流程,在嫦娥五號的方案中,軌道器+返回器在繞月階段並不需要消耗燃料,該創舉直接減少了燃料的消耗,提高了軌返組合體的運載能力。

嫦娥五號與美國航天器的差距

就技術方案而言,美國阿波羅系列能夠帶回數以幾十公斤的月壤根本在於兩個原因。

其一就是阿波羅系列所採用的土星五號火箭的大體量,土星五號的起飛重量高達3038噸,總推力達到3400噸左右,同時能夠將127噸的有效載重運送上軌道。

其二就是美國阿波羅號登月任務是人爲操作的,這樣一來就有很大的容錯率和冗餘,在相關的規劃中能夠加入人爲操作,大大減少了對智能化操作技術的需求。

但對現在的美國而言,已經不能再製造如土星五號那樣的大體量火箭,甚至在國際空間站的物資和人員更換都要向俄羅斯求助。中國嫦娥五號是中國航天史上的一大進步,也爲接下來的載人登月和探索月球打下了堅實基礎。

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