Question

美国登月挖土近380公斤，嫦娥5号只带回2公斤，差别为何这么大？

Answer 1

作者:昊彦

嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接,标志着嫦娥五号的归来，同时也意味着中国航天的进一步发展，中国航天已经掌握了月球轨道交会对接技术。但可能存在疑问的是，为什么嫦娥五号经历十几年的研究和开发，却只能带回两公斤的月壤？与美国一次带回至少20公斤，累计带回近380公斤的数量相差较大。

虽然嫦娥五号带回来的两公斤月球土壤数量并不多，但是与其类似体量的苏联航天器相对比，差距就极为明显了。1970年，苏联发射的月球16号带回了101克月球土壤样本；1972年，月球20号带回30克月球土壤样本；1976年，月球24号带回170克土壤样本。

以苏联的月球24号探测器为例，该探测器重达5.7吨，带回170克月壤。而嫦娥五号重量为8.2吨，但带回了2公斤的月壤。虽然经历了几十年航天技术有所发展，但是其间的巨大差距是不可同日而语的。同时，近几十年来，相关火箭技术在世界范围内都没有较为明显的进步。

而嫦娥五号能够做到如此突破的原因，就在于增加了无轨道器。相对于传统的月壤采集流程，在嫦娥五号的方案中，轨道器+返回器在绕月阶段并不需要消耗燃料，该创举直接减少了燃料的消耗，提高了轨返组合体的运载能力。

就技术方案而言，美国阿波罗系列能够带回数以几十公斤的月壤根本在于两个原因。

其一就是阿波罗系列所采用的土星五号火箭的大体量，土星五号的起飞重量高达3038吨，总推力达到3400吨左右，同时能够将127吨的有效载重运送上轨道。

其二就是美国阿波罗号登月任务是人为操作的，这样一来就有很大的容错率和冗余，在相关的规划中能够加入人为操作，大大减少了对智能化操作技术的需求。

但对现在的美国而言，已经不能再制造如土星五号那样的大体量火箭，甚至在国际空间站的物资和人员更换都要向俄罗斯求助。中国嫦娥五号是中国航天史上的一大进步，也为接下来的载人登月和 探索 月球打下了坚实基础。