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为了探测月球成分和资源,为了取回月壤样品,为了实现载人登月,实施探月计划的各个航天大国都要进行月面着陆这一步。那么,最早进行的月面着陆的航天器是谁呢?
最早在月面实现软着陆的航天器是苏联的月球9号探测器。1966年2月3日,月球9号着陆在月面最大的月海,也就是占据了月面西半球大部分面积的风暴洋上,随后传回了第一张在月球上拍摄的近景图像。
月球9号探测器
月面软着陆实际上是探月工程中最难解决的技术问题之一,更不要提在上世纪60年代进行了,那更是极具挑战性的。因此,我们不难理解在月球9号之前,苏联先后进行了12次软着陆,都以失败告终。其中,有5次飞临月球,被命名为月球4号至月球8号。
让我们来看看它们的飞行轨迹吧。
1965年5月9日,月球5号发射升空并顺利进入地月转移轨道。然而在准备降落的最后阶段,月球5号携带的制动火箭未能成功启动,无法对飞行轨道进行修正。最终,月球5号一头栽进月壤,扬起了长225km、宽85km的尘云。
1965年6月8日,满载着希望的月球6号发射了。随着顺利飞行以及距离月球越来越近,这种感觉就越强烈。然而,修正轨道后,月球6号的发动机却没能按程序关闭,反而把月球6号推向相反方向,偏离月球至少160935km。最终,月球6号进入了日心轨道。
最令人惋惜的是月球7号和月球8号。它们准确无误地完成了所有步骤,但在月面着陆阶段,因制动火箭分别过早和过晚点火导致失败。月球7号的推进剂提前消耗殆尽,最终失去制动力而撞毁。月球8号尚未减低到安全着陆速度,最终摔毁在月面上。
一系列的失败之后,苏联对探测器的设计方案进行了改进。
1966年1月31日,闪电号运载火箭将月球9号送上了太空。2月3日,月球9号飞行在距离月面75km的高空时,它开始从2.6km/s的速度“刹车”减速,并从底部伸出一根5m长的探针。
月球9号模型
在探针触到月面的瞬间,月球9号迅速关闭发动机,抛出位于顶部的卵形着陆舱。月球9号的着陆舱设计得非常巧妙,带有气囊式缓冲装置,被抛出后像一个有弹性的橄榄球,在月球表面“蹦蹦跳跳”。
月球9号抛出着陆舱示意图
最终,着陆舱以6m/s的速度降落在月球风暴洋上。当着陆舱停稳时,4片花瓣形外壳会像花儿一样绽开,这些花瓣实际是天线。而花瓣内部还有4根75cm长的鞭形天线,它们一起向地球发送信息。
月球9号着陆在月面示意图
成功着陆后,月球9号着陆舱携带的摄像机开始拍照。7个小时后,地面控制人员收到了首张来自月球表面的黑白全景照片。接下来的3天,全世界的目光都集中在月球上。月球9号分7次向地球传回了8小时的信息,直到3天后电池耗尽。
月球9号向地面传回第一张月面图片时,所有工作人员都激动得喘不上气来。照片上,岩石、鹅卵石、砾石随机地洒落在凹凸不平的月面上;远处是一个陨石坑,平缓地嵌入月面,长长的阴影衬托出月球寂静荒凉和毫无生气的景象。
月球9号在月面上拍摄到的照片
几分钟之后,西方媒体抢先刊登了这些月球表面照片。苏联人对西方的这种做法十分生气,从那以后,苏联探测器传回的图片都加上了密码。
月球9号的成功,不仅使人类第一次得到了月球表面的全景照片和局部区域的立体照片,还告诉人们月球表面是硬的,可以承受载人着陆器登陆,完全不必担心航天员会陷进月壤之中。
月球9号着陆月面示意图
来源/《探月的故事》、《奔向月球》
改编/杨斯爽
审校/杨洁
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