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月球20號(俄語:Луна 20)是蘇聯的第一個月球探測計劃「月球計劃」的第35顆無人月球探測器,於1972年2月14日(UTC時間03:27:59)發射,屬於蘇聯的第三代無人月球探測器。是繼月球16號之後第二個登上月球並將月球表面樣品發回地球的無人探測器。月球20號於2月18日進入月球軌道,21日,經過變軌后的月球20號開始降落。降落後不久月球20號就開始採集月球表面樣本。由於遇上了玄武岩,月球20號只採集到了55克的樣本。

1 月球20號 -發射

1972年2月14日,蘇聯成功地發射了月球20號,以完成月球18號未盡的任務,從月球上取回樣品。月球20號首先被送入遠地點238千米、近地點191千米、傾角51.5度的低地球軌道,經過短暫的飛行之後,開始4天半的旅程。

2 月球20號 -變軌著陸

月球20號 
月球20號

2月15日進行了軌道修正。2月18日月球20號進行了制動,然後進入傾角65度、100千米高的環月球的圓軌道。2月19日,進行變軌,進入高度為21千米的月球軌道,並準備著陸。   

2月21日,月球20號根據地面指令,啟動主發動機並工作267秒,探測器降再次低軌道高度,在距離月面760米(比月球16號高160米)時,主發動機關機,2個小型發動機點火。在經過6分鐘的下降后,月球20號安全著陸在3°32'N、56°33'E的地點,距離月球18號撞毀處約1.8千米,距離月球16號著陸處120千米。月球20號是在月球的白天降落的,而月球16號則是在月球夜晚降落的。

3 月球20號 -月岩採樣

著陸后,地面科學家迅速啟動了月球20號的電視攝像機系統,尋找可能的鑽取月球樣品的地點。在選擇並確定了鑽采點后,鑽臂和旋轉鑽頭從它停放位置解鎖,鑽頭下降到月面,這一過程大約持續了12分鐘。月球20號的鑽取設備與月球16號的非常相似。鑽頭旋轉速度為500rpm,鑽頭可深鑽100-150毫米,但由於遇到堅難(tough)的鑽取備件,為防止鑽頭過熱,保護電路,鑽頭自動停止了工作。在鑽取工作完成後,取出樣品,舉起樣品並放入位於月球20號頂端的返回艙內,在月壤和月岩放入艙內后,採用熱封方式密封返回艙。   

4 月球20號 -成功返回

月球20號在月球表面一直停留到2月23日,這時攜帶返回艙的上升級點火升空,並迅速加速到2.7千米/秒,以返回地球。2月25日。大約在52000千米處,返回艙與推進系統分離,然後進入(以與地平線呈30度的角度)大氣層。月球20號返回艙先後打開牽引傘和主傘,最後在蘇聯本土著陸。

5 月球20號 -樣品分析

蘇聯對取回的月球20號取回的月壤和月岩立刻開展了長期分析。西方對蘇聯取回的樣品仍存在一些疑問,包括取樣的深度與樣品的重量,大多數的分析推測,蘇聯把給出的月球16號的取樣深度和樣品重量數據又用到了月球20號。直到1976年,報導了樣品重量為50~100克,鑽取深度為33厘米,也可能鑽頭遭遇了堅硬的月岩,沒有按計劃取回全(足夠的)部樣品。   

月球20號取回的樣品與月球16號的不同。月球20號的樣品大多數為月岩顆粒,而月球16號取回的是basalt(玄武岩)。此外,月球20號的無線電測高儀還測量了月壤的密度。

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