為什麼不能成為勘測器？

創造曆史的“快遞小哥”，嫦娥五号上升器成功“交貨“之後，與返回器再次分離，現已受控落在月面指定地點，目的是避免成為太空垃圾，影響人類今後的探月任務。

前幾天還有報道說上升器的燃料仍然充足，大家都感覺應該可以再做一些事，沒想到這麼快就功成身退，結束了它短暫輝煌的一生。

感慨之餘，不少朋友就有個疑問，為什麼不把上升器設計成一個月球勘測器？送完貨順便可以環繞月球進行探測，至少能拍些照片也好啊，這不是一舉兩得嗎？

專注做好一件事

原因有不少，主要就是中國航天從沒有從月面發射過上升器，也沒有執行過月軌無人自主對接以及轉移月壤的任務。為确保成功，上升器的角色定位必須單一化。

上升器承擔的核心任務，就是把挖到的2公斤月球土壤，轉送至返回器。說起來很簡單，其實充滿了風險。

比如從月面起飛，沒有常規的發射架。

月軌交會對接，需要自主控制完成。

轉送月球土壤到返回器，這也是世界首例。

任何一個細節出現纰漏，都有可能前功盡棄，為了盡可能提高成功率，避免意外發生，科學團隊就預先為上升器準備了足夠的燃料，包括1台3000N的主發動機，以及20台用于姿态控制的小發動機。

當上升器在整個過程中出現意外偏差時，足夠的燃料讓上升器還有機會調整。

上升器其實就相當于一枚小型火箭。我們知道，在一枚火箭的重量中，燃料往往會占到90%甚至更多。為了保證燃料充足，其餘能攜帶的東西就很少。

這點與純粹的月球軌道勘測器不同。月球軌道勘測器通過火箭從地球運送到地月轉移軌道之後，隻需要準備少量燃料進行軌道校正以及近月制動，進入環月軌道之後，依靠慣性即可繞月飛行，因此可以攜帶很多設備。

美國月軌探測器

LRO

以美國的LRO月軌勘測器為例，幹重量1018公斤，其中燃料重量有898公斤。

攜帶的科學儀器包括宇宙設備望遠鏡，紅外濾波輻射儀，中子探測器，激光測高儀，月軌勘測照相機以及合成孔徑雷達。

其中最重的是中子探測器，25.8公斤，最輕的是宇宙射線望遠鏡，5.4公斤。

此外還有太陽能電池闆和锂離子蓄電池。

這大概就是一個月球勘測器的組成。

最保險的設計

采樣後月面起飛

我們再來看嫦娥上升器。除了一台主發動機以及20台小發動機之外，上升器安裝了雷達應答機和通訊天線組，以便響應軌道器的召喚和地面遠距離的測控。

為支持這些設備正常運轉，還要安裝小型太陽能電池闆和锂離子蓄電池。

此外剩下載荷就是盡可能多裝點月球土壤，幾乎無法裝其他設備了。

如果要變成勘測器，即便是隻增加一台照相機，也少不了其他配套。比如太陽能電池闆以及蓄電池得升級，以滿足長期工作的需要，不然能量不夠也沒什麼用。

這樣上升器的整體設計會有較大調整，嚴重影響“送貨”的主業。

總結

在設計之初，嫦娥五号上升器就注定隻能是一個運輸工具。因為運送月壤的工作實在太重要了，必須全力以赴，心無旁骛地“送貨”。每增加一個細節，風險都有可能成倍增加。當然，也因為這是中國第一次執行上升、對接、交貨的任務，也許随着探月經驗的逐步積累，今後類似的上升器也可以順便成為一個勘測器。

你覺得呢？

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