嫦娥五号

嫦娥五号登月!AI 助力实现我国航空史上四个首次,将带回月球土壤

北京时间今日凌晨 4:30,嫦娥五号探测器发射升空,将执行我国首次地外天体采样返回任务,一旦成功,中国将成为继苏联和美国之后第三个取回月球样本的国家。

嫦娥五号升空

  此外,嫦娥五号还将首次从月球表面起飞,带着月球土壤以接近第二宇宙速度(11.2km/s)返回地球。

  嫦娥五号采用的软着陆通过人工智能自主决策,探测器拥有“眼睛”和“大脑”,会一直对即将着陆的地点进行拍照,分析是否安全,边走边找作出判读和决策。

  AI 自主决策,首次月表起飞

  长征五号遥五运载嫦娥五号探测器发射升空,是中国探月工程的第六次任务,火箭飞行约 2200 秒后,顺利将探测器送入预定轨道。按照计划,嫦娥五号将突破月面自动采样返回关键技术,开展月球样本相关的科学研究,构建起完整的月球探测体系。

  对返回地面的月球样品进行系统、长期的实验室研究,分析月壤与月岩的物理特性与结构构造、矿物与化学组成、微量元素与同位素组成、月球岩石形成与演化过程的同位素年龄测定、宇宙辐射与太阳风离子与月球的相互作用、太空风化过程与环境演化过程等,深化月球成因和演化历史的研究。

  嫦娥五号有望实现中国航空史上的四个首次:

  1.首次在月球表面自动采样;

  2.首次从月球表面起飞;

  3.首次在三十八万公里外的月球轨道上进行无人交会对接;

  4.首次带着月球土壤以接近第二宇宙的速度返回地球。

  发射、入轨、降落在月球表面、月球表面采样、月表起飞、轨道交接、样本转移返回地球,这一系列高难度动作预计共需要 23 天时间。

  嫦娥五号会在月球正面最大的月海风暴洋北部,吕姆克山脉附近着陆,自主采集约 2 公斤土壤样本后将样本带回地球。

  AI 决策,自主选择月球着陆点

  嫦娥五号重约 8.2 吨,由轨道器、返回器、上升器和着陆器组成,搭载了降落相机、光学相机、月球矿物光谱分析仪、月壤气体分析仪、月壤结构探测仪、采样剖面测温仪、岩芯钻探机和机械取样器。

  中国探月工程首席科学家欧阳自远曾介绍,嫦娥五号仍采用软着陆,通过人工智能自主决策,着陆前会一直在月球表面晃来晃去地拍照,判断着陆点能否保证探测器四脚降落在一致的水平面上,否则是会翻车的。欧阳自远说:“探测器非常聪明,它一直在计算、挑剔,边走边找,最后作出判断和决策。”

  对于为何不将月球表面照片传回地球让人类做判断的问题,欧阳自远也给出了答案。因为照片从月球传回地球需要 1.3 秒的时间,在不断寻找着陆点再传回照片作出判断的过程中探测器来不及找到最佳地点降落。

  嫦娥五号将将在月球表面进行首次月面起飞,但在月球起飞难度非常高,工程师无法在月球表面进行实施的维护,探测器也只能进行短距离的飞行。

  因此,本次月球表面起飞采用了无人交会对接的方式,月球上的交会对接也由嫦娥五号通过人工智能系统自己完成。探测器进入月球后,会有一条飞船与它交会对接,并将月球土壤采样转移到月球轨道上飞行的返回器中,再由返回器将其带回地球。

  探月工程阶段性胜利,未来将建立月球永久科研基地

  我国的探月工程以绕、落、回三步走为目标,2007 年首次发射了嫦娥一号完成绕月认为,2010 年嫦娥二号获得了世界首幅解析度为七公尺的全月图,2013 年嫦娥三号实现了首次月球软着陆,2018 年嫦娥四号实现人类探测器首次造访月球背面。本次月球采样任务,是探月工程的最后一个“回”的任务。

月球勘探

  科学家指出,对月球表面土壤进行采样有助于研究月球火山活动和演化历史,也可以通过分析月球土壤中的太阳粒子活动去了解各时期的太阳活动变化。

  月球土壤存有大量矿产资源,包括贵金属稀土,还有被视为洁净能源和高效核能源关键的氦-3,这些资源可望转化为燃料等为未来的太空探索提供可持续支持。根据计划,中国未来会再发射嫦娥六号、七号和八号探测器进行月面技术测试,研究在月球建立永久科研基地的可行性,预计 2030 年前后实现载人登月任务。

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