嫦娥五号8吨多重,长征五号火箭输送给动力只持续了2220秒(37分钟),之后星箭分离,嫦娥五号就展开太阳翼,进入预定轨道朝着月亮方向前进。这是一加速段,速度达到最大值,之后地球引力越来越小,月球引力会越来越大,此消彼长,但由于地、月引力大小相差很悬殊,嫦娥五号因为失去火箭推力,速度还是受地球引力影响降了下来,但还是保持向前飞行。
上图中第一次轨道修正前,已在轨道上飞行了约17个小时,距离地球约16万公里。第二次轨道修正,嫦娥五号探测器已在轨飞行约41小时,距离地球约27万公里。当进入月球轨道时,速度降到了3千米/秒,开始第一次近月制动,把速度降低到月球逃逸速度2.4千米/秒以下,被月球引力所捕获,防止与月球“擦肩而过”,之后又进行第二次制动,速度降低到1.7千米/秒以下,进行环月轨道,地月转移轨道完成就此结束,等待与着陆器分离。
总计飞行了112小时。由此看出,由于月球引力大,对探测器来说不好控制,不可能直落月球表面,只能绕环月轨道运行,调整好了以后,才开始进行着陆,在此过程中,通过反向喷气尽可能抵消引力的作用,方便对探测的控制,降低下落速度。飞抵月球轨道是一条弯曲的线路,之间的速度也在变化,同时为了调整好轨道,要进行变轨,这都要走很多“弯路”,所以远不是大家想象那样走直线用的时间,路上经过一系列神操作,得要经过112小时才能到过环月轨道。
嫦娥四号为什么要在太空中飞行27天那么久才到月球?
今天凌晨2:23嫦娥四号发射成功,不久后就成功进入地月转移轨道,完成了登月的第一步,开始了向月球飞行的旅程,但要需要27天才会软着陆月球。探测器登月自然不像开汽车那样直来直去,在地球上发射将嫦娥四号推入了远地点42万公里的地月转移轨道,这个轨道可比地球和月球之间的距离还大,距离又这么远,自然不可能着陆。
在轨道上,嫦娥四号需要经过不断地调整飞行速度等运行参数,使嫦娥四号不断地接近月球,直到降低到合适高度,调整好参数后,在合适的时机启动软着陆程序,由于是在月球背面登陆,就需要先期发射的鹊桥号中继卫星中转地球信号并不断修正轨道。而这个调整阶段是27天,快一点其实也可以,但是那样的话需要探测器携带更多的燃料,对发射和过程中轨道调整的要求也高一些,嫦娥四号进入月球100公里轨道需要两周左右的调整,但入轨后是月球夜晚,需要等到白天登陆,大约又是半个月,加起来小一个月时间。
嫦娥四号与嫦娥三号一样,采用登陆器和巡视车两部分,到达月球后,登陆器将巡视车释放出来,对月球背面的冯卡门陨石坑展开巡视探测。登陆器也携带着一个特殊的“箱子”,装着探头和几种植物种子,用于试验地球生物在月球人造环境中的生长试验,鹊桥号和嫦娥四号都带有低频射线探测仪,可以在月球背面环境捕捉更弱的信号,在月背进行深空探测试验,探讨将来人类在月球背面建观测基地的可能性。
如果在地球和月亮之间架座桥,我们开着最好的车多久能到达月球?
如果在地球和月亮之间架座桥,我们开着最好的车多久能到达月球?月球是地球唯一的卫星,也是距离地球最近的天体,在几十亿的漫长岁月中一直默默陪伴和守护着地球,成为我们最忠实的伙伴,自古以来,人们对月亮就有着非常美好的愿景,借之抒发理想,寻求精神寄托,因此就有了嫦娥奔月等神话传说。而我们对月球的探索,自从人类能够进行深空探测之后,脚步一直没有停歇,使得人们对月球本身特征以及运行规律有了更加清晰的认知。
那么,不妨我们脑洞大开一下,在地球与月球之间建造一座桥,开着最好的车进行来回旅行,岂不美哉!下面,就从理想化的状态和实际上的操作两个大方面来简要分析一下,来一个头脑风暴吧。月球的基本特征月球是人类第一次踏上的地外天体,也是迄今为止唯一踏上的地外天体。“我的一小步,是人类的一大步”是第一个登上月球的宇航员阿姆斯特朗所说的非常著名的一句话,从此人类进行地外太空探测的步伐,就像插上翅膀一样高飞猛进,众多的月球探测器或围绕月球运动,或直接降落在月球表面,为我们深入对月球进行科学探测,全方位了解月球打下了非常坚实的基础。