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嫦娥六号近月制动,成功分离巴立方星!还有2次变轨,着陆多难?

类别:科技 发布时间:2024-05-09 14:27:00 来源:环球科学猫

嫦娥六号成功发射,迎来历史性的时刻,而在这一次任务之中,我国不仅是单独的执行登月采样任务,还带上了四国进行月球探索的设备。

所以,在发射的时候,就引发了世界性的高度关注。

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当然,在执行任务前,美国也是有点“酸”了,NASA局长公开指出,不知道中国去月球背面干什么,月球背面是永久黑暗(错误说明),美国也不打算去。

但从直接性执行任务的情况来看,美国不关注都是不可能的,美媒都在疯狂宣传登月,多家美媒通过图文直播等多种形式,见证这一重要时刻。

美国“敏感性”的媒体都在说,嫦娥六号任务是“中国迄今为止最复杂的探月任务之一”,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭从中国文昌航天发射场发射升空,“航天迷们聚集在一起见证这一历史性时刻”。

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所以,中国的登月任务,将是世界关注的任务,而不是美国宇航局(NASA)说得不知道干什么,不知道去做什么,这好像说的月球背面没价值了一样。

这不,在中国嫦娥六号任务执行之后,首个任务就要开启了。

没错,从嫦娥六号发射的时间节点来看,我国在5.3时段任务发射后,经过2000多秒的飞行,嫦娥六号送入预定轨道,完成星箭分离,嫦娥六号进入正式奔向月球。

而整个奔月路大概有5天,那么就是在5.8时段,我国就会抵达月球,只是在快到达月球的时候,嫦娥六号要踩一脚刹车,从而被月球捕获,进入环月轨道。

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所以,在这个时候,我国就进行了第一次的制动!制动是什么呢?

近月制动其实就是月球探测器飞行过程中关键的轨道控制之一,当卫星或探测器飞行到月球附近时,它相对月球的速度要大于月球2.38公里/秒的逃逸速度,如果不减速,卫星或探测器将飞离月球。

因此,要实现绕月飞行,必须进行制动,要刹一下车,将飞行速度降低到月球逃逸速度以内,从而被月球引力捕获。

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被月球捕获之后,那肯定就是进入环月阶段了,所以,这一次近月制动非常关键。那到底难不难呢?

肯定难度还是不低的,难点和关键就是精准,因为控制量、制动量如果小了,探测器与月球擦肩而过,就飞离了月球,就不能形成这么一个环月轨道,也就不能被月球捕获。

如果这个制动量过大,探测器就会与月球相撞,也就没有后续的任务了,很显然,也不会形成环月轨道。

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所以,我国在执行这个任务的过程之中,要做好充足的准备,在嫦娥六号任务奔向月球的过程之中,都要做好提前的措施。

而在完成捕获,进入环月阶段之后,就是我国准备着陆的过程了,嫦娥六号将用20天左右的时间调整好位置,为落月做准备。

由于是在月球背面,除了进行调整位置之外,其实也是在验证我国鹊桥二号通信技术等问题。

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所以,部分人可能觉得这个时间有点长,其实相对于最终的目的来说——采样返回,这个关键点上来讲,这长一点也就无所谓了,也期待嫦娥六号能够做好每一步就行。

然而,在第一次制动后,我国预计也将开启国际合作的任务。

没错,嫦娥六号这一次带上了国际有效载荷,其中包含了法国的氡气探测仪、欧空局的负离子探测仪、意大利的激光角反射镜、巴基斯坦的立方星等4个国家的载荷和卫星项目。

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而在第一次近月制动之下,SJTU 思源二号/巴基斯坦 ICUBE-Q 立方星就会释放, 进入200 km×8600km的轨道区间之中,这一颗卫星重量仅为6.5千克,搭载总重量达9公斤。

而在分离之后,它将进行对月成像任务,继续捕捉月球及地月合影的数据。

在此过程中,“思源二号”卫星将开展一系列实验,包括使用其微型相机获取月球表面的详细图像、开展图像在轨数据智能处理、纳卫星级别深空月地通信等新技术验证,充分探索基于微纳卫星的低成本深空探测模式。

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所以,该卫星的作用还是较大,当然,该卫星释放之后,还可能会给我国带来一部分嫦娥六号过程变化的画面。

那就是该卫星携带的 2 台 1 280 × 720 像素相机,将可能会尝试拍摄与嫦娥六号的分离视频,以及嫦娥六号、月球、地球三个目标的中 2 个或 3 个的同框影像,这必然是非常期待的。

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所以,一次近月制动来了,中国嫦娥六号给大家展现了技术。

而在这一步之后,嫦娥六号会再次制动进入高度约 200 km × 2 200 km,还有第三次——再次制动进入 200 km × 200 km,过后就是挑战着陆了等等,也就是说,还有2次变轨,才会走入着陆阶段。

看到没?这个过程比想象复杂,这就是大概的情况。

对于月球背面着陆来说,这难度肯定是不低的,说个简单的方面,那就是在月球背面,使探测器无法同地球直接通信,必须用中继星中继的方式。

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尤其是在下降过程中,着陆器也不能对地直接通信,只能通过中继星进行操作,所有的信息传输都需要在“鹊桥”的中转下完成,无疑极大增加了落月任务的风险。

因为在传输的过程之中,就需要时间,无论是以秒计算,还是怎么的,必须做到精确才行。

一旦这个时间的差值出现问题,那探测器可能下降到什么位置了,都是“模糊”的。

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当然,我国其实对这个数据传输问题,在嫦娥四号任务的时候,就已经有技术储备,那就是提前把要注入着陆器计算机的数据发送到着陆器上的某个地方暂存,这个数据包是带有时间标签的,待到着陆器上的时间和该标签相同时,数据便自动注入。

然后达到着陆的要求,这种模式就像设置了一个定时器一样。

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所以,在嫦娥六号上是不是同样方式不知道,但明显挑战着陆过程又是难点,大家要知道,很多国家在月球正面都失败了,可以想一下,背面也不是谁都可以做到的。

所以,期待嫦娥六号的任务圆满成功,挑战性很大,但中国技术储备没啥问题,大家等后面看结果就行。

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快照生成时间:2024-05-09 18:45:02

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