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北京青年报记者了解到，中国科学院的科学家制定了嫦娥五号任务的两个科学目标：一是开展着陆点区的形貌探测和地质背景勘察，获取与月球样品相关的现场分析数据，建立现场探测数据与实验室分析数据之间的联系；二是对返回地面的月球样品进行系统、长期的实验室研究，深化月球成因和演化历史的研究。“这次嫦娥五号能够采回月壤样品，一定能对科学研究有很大的提升。”中科院国家空间科学中心的嫦娥五号有效载荷分系统副主任设计师王雷表示。

要去38万公里外的月球上完成超高难度的“挖土”，嫦娥五号肯定要拥有一些特殊技能，上面装载的有效载荷就是关键“神器”。据王雷介绍，嫦娥五号配置了多种有效载荷，包括全景相机、全景相机转台、降落相机、月球矿物光谱分析仪、月壤结构探测仪、有效载荷数据处理器等。这些有效载荷的性能指标比嫦娥四号均有一定提升。

例如，嫦娥五号携带的“月球矿物光谱分析仪”是嫦娥四号“红外成像光谱仪”的升级版，有望对可能存在的水的赋存形式进行分析。“降落相机”则可以获得更高分辨率的月表图像。“月壤结构探测仪”的功能与嫦娥四号“测月雷达”类似。不过根据两次任务的不同特点，技术人员为其设计了新形式。这样，除了可用于月壤厚度和结构探测外，它还可以在钻取工作开始前对钻取区月壤下的石块进行分析判断，为钻取策略提供支持。“有效载荷数据处理器”是载荷分系统的“心脏”，负责有效载荷与探测器的统一接口，对载荷进行供电、数据传输、扩展遥测、指令发送等技术支持。

值得一提的是，与嫦娥四号一些载荷在月午不工作的情况不同，嫦娥五号需要载荷在月午期间工作，这给整个研制团队带来了挑战，要针对月面高温进行适应性设计。例如，“全景相机”的工作温度上限有所提高，全景相机转台不仅要适应较大的温度变化，还要保证一定的指向精度。“月球矿物光谱分析仪”也采用新方案，为实现高温环境下获得有效科学数据奠定基础。

“最年轻”月壤如何获取？

此次嫦娥五号的月球着陆区域名叫“风暴洋”，周围有1300米高的火山群，环境之险峻名副其实，让嫦娥五号此行更加充满探险的意味。随着嫦娥五号的造访，月球风暴洋举世闻名。

科学家们认为，着陆在此是十分明智的选择。从地球上看起来，这里更像是广阔、黑暗的熔岩平原。

过去，这里还从未有过任何人类探测器到访过的足迹。

为何选择在这里？虽然这里和嫦娥三号在月球虹湾着陆点的纬度基本相当，但根据目前研究成果，这块区域形成的地质年代较短，约37亿年。中科院国家天文台专家表示，此次嫦娥五号有望获取最年轻的月球返回样品，在月球火山活动和演化历史研究等方面取得原创性的科学成果。

由于涉及采样后上升器的月面起飞，嫦娥五号落月的过程也是为后续上升器月面起飞选择“发射场”的过程。专家介绍，相较于嫦娥三号、四号，嫦娥五号需要着陆区域内无太高的凸起、无太深的凹坑，并且坡度要符合任务要求，这对着陆点的位置精度和平整度方面提出了更高要求。

后续，嫦娥五号将同时用“表取和钻取”两种方式采样。“表取”，顾名思义就是从月球表面通过机械臂和机械爪的配合，抓取一部分月壤。而“钻取”则是要通过特殊的钻头，钻到月表以下两米左右的位置，把月壤整体取出来。

“这样能够更加原汁原味地保留月表以下两米的月壤构造情况，让科学家们能够更加清楚地了解到月壤的构造和分布以及每一层的特征。”中国航天科技集团五院嫦娥五号探测器钻取子系统技术负责人王国欣说。

文/本报记者 雷嘉 通讯员 段逊 叶雨恬 韩润奇 薛英民 高晓燕 薛欣