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嫦娥五号去月球挖土总共分几步 嫦娥五号为什么选择在凌晨发射

2020-11-24  来源:天气网  【字体:  

  天气网讯,近日,嫦娥五号探测器成功发射的事情引来网友们关注,据悉,探月火箭飞行约2200秒后,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。那么,嫦娥五号去月球挖土总共分几步?嫦娥五号为什么选择在凌晨发射呢?一起来看看吧。

嫦娥五号去月球挖土总共分几步 嫦娥五号为什么选择在凌晨发射

嫦娥五号成功发射

  嫦娥五号去月球挖土总共分几步?

  经地月和环月飞行,在月面选定区域着陆,完成月球样品采集,然后从月面起飞、月球轨道交会对接、月地转移和再入回收,将约2千克的月球样品带回地球。 嫦娥五号将在轨飞行20余天,历经11个阶段:

  1、发射入轨阶段。嫦娥五号由运载火箭发射,进入到地月转移轨道的飞行阶段,开启探月返回的旅程。

  2、地月转移阶段。嫦娥五号与火箭分离,展开太阳翼,逐步进入预定轨道。地月转移段飞行时间大约为112h,为了确保探测器按照预定轨道顺利到达近月点,期间要进行多次中途修正。

  3、近月制动阶段。嫦娥五号在近月点进行两次减速制动,以合适的运动速度进入到环月圆轨道,最终进入的轨道距离月面200km左右,近月制动时段约 1 天。

  4、环月飞行阶段。嫦娥五号在环月飞行轨道中行进到动力下降初始点,完成轨道返回组合体和着陆上升组合体的分离。着陆上升组合体分离后,要进行两次降轨、变轨,轨道返回组合体将继续环月飞行,等待上升器回来。

  5、着陆下降阶段。着陆上升组合体将从下降初始点开始进行月面软着陆,经过主减速段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段和自由下落段等多个阶段,寻找合适的月面完成软着陆,整个着陆下降的过程将持续15分钟左右。

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  6、月面工作阶段。嫦娥五号着陆上升组合体将在月面停留2天,完成设定任务。包括月面科学探测,月壤钻取、表取和封装。月面工作的时间非常紧张,与此同时,着陆上升组合体与轨道返回组合体必须同时进行下一个阶段的准备,为月球轨道交会对接和样品的转移做好万全准备。

  7、月面上升阶段。上升器经过垂直上升、姿态调整和轨道射入,重回环月飞行轨道。月面发射的窗口期很短,上升器和轨道返回组合体要精准考虑测控需求、光照需求以及姿态控制要求,以确保交会对接的顺利完成。

  8、交会对接与样品转移阶段。从上升器进入环月飞行轨道开始,通过远程导引和近程导引技术,上升器与轨道返回组合体逐步完成交会对接,上升器中存放的月球样品通过轨道器转移到返回器中。

  9、环月等待阶段。轨道返回组合体从对接舱分离,并进入月地入射点,在环月等待段飞行过程中,轨道返回组合体进行一次轨道维持,等待月地入射窗口的到来,做好返回地球的准备。

  10、月地转移阶段。轨道返回组合体带着采样产品从月球归来,经历多次中途修正之后,在距离地球5000公里高度处,轨道器和返回器分离,返回器将重返地球。

  11、再入回收阶段。返回器与轨道器分离后,轨道器进行规避机动,返回器则要经历惯性滑行、地球大气再入、回收着陆三个阶段,完成最后的降落。返回器首先以第二宇宙速度冲向地球,在进入地球大气后,通过半弹道跳跃式再入返回技术,重新跳出大气层,实现减速。再以第一宇宙速度进行降落,最终返回器打开 降落伞,平稳安全地降落在预定地点。

嫦娥五号去月球挖土总共分几步 嫦娥五号为什么选择在凌晨发射

  嫦娥五号为什么选择在凌晨发射?

  一是便于奔月轨道的设计。月球探测与火星探测一样,都属于深空探测,这一类型的任务在火箭发射轨道设计上,要考虑到地月相对位置关系,因此相比通信卫星等发射任务,约束条件更多。

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  钱航说,对于此次发射嫦娥五号探测器,要在满足地球与月球位置关系的限制、火箭射向和滑行时间的约束、探测器地月转移时间、返回器再入航程等条件下,选择最合适的发射时间,也就是确定火箭的发射窗口。经过综合考虑,长征五号遥五火箭在凌晨发射最有利于奔月轨道的设计,可以满足各种约束条件。

  二是减少太阳活动对于嫦娥五号的影响。

  据钱航介绍,太阳活动对“嫦娥五号”来说,是非常复杂和麻烦的,爆发的太阳风会干扰电子信号传播,影响地面科研人员对“嫦娥五号”的操控。

  按照现有的凌晨发射窗口,“胖五”在飞向太空时,地球正好把太阳光遮住,可以避免过多太阳辐射对“嫦娥五号”产生影响。

  三是夜晚的天空云层更少,有利于信号的传播。

  “胖五”发射是一件极其复杂的事,整个过程要考虑到方方面面,天气条件就是其中一个重要因素。如果云层过厚,可能会阻碍电磁波的传播,影响地面科研人员对“嫦娥五号”的控制。

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