感觉嫦娥5号返回地球用了好久,是不是登月比返回更容易?

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科创17
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嫦娥五从24号出发,1号夜间降落月球表面,总共花了七天的时间,其中在去的路上花了112个小时,在月球轨道飞行调整用了两天的时间,登陆采样返回太空花了6天的时间,返回后在月球轨道对接以及做绕月飞行调整轨迹用了五天的时间,12日返回预计在16号到17号降落在内蒙古。

探月计划最难的阶段在哪里,当然是降落采样到返回对接以及回归,但是说回来其实全程都难,并不是返回降落不难,这也是为什么目前只有三个国家有这样的能力的原因,全世界200多个国家,为什么只有三个有这样的能力,说明全程都是非常有难度的,而日本其实应该也差不多拥有这个技术。

返回为什么用了大半的时间,其实返回和过去用的时间差不多,只是很多人有一种幻觉,大家都知道等待的时间最漫长,而突破和去做的过程时间过得最快,现在我们等待的是成功,所以属于漫长的,因为每个人内心恨不得嫦娥立马回到家,这种心情是激动的。

嫦娥从发射到登陆和采集完成总共用了11天的时间,而返回月球表面到回归地球大约还要10天左右的时间,基本上属于五五开的时间,大家万众瞩目的期待一次次的突破,让大家觉得时间过得特别快,任务完成了只是等待返回了,这是一种等待的情绪,等待感觉的时间就比较漫长了。

登月技术和返回技术难度相差不多,每一个步骤都是小心翼翼的,经过计算出来的,所以都是按照计划好的步骤来进行,返回其实更需要小小,因为前面的成功会给后面造成压力,这种压力是最后关头出问题,前面的努力会前功尽弃。

登陆和采样再到返回对接,这是最难的一块,发射出去和返回回收,这些很多人觉得没有技术含量,这种想法就错了,特别是科学研究方面,每一步都要稳扎稳打,不能因为前面阶段的成功就把后面阶段变成得意忘形,返回是成功前最关键的阶段,也是最需要小心的阶段,九十九拜已经过去,就差最后一哆嗦,务必要稳扎稳打。

11月24日4时30分,嫦娥5号在海南卫星发射中心由长征5号运载火箭发射,12月1日23时11分,嫦娥5号登月器在月球着陆。

12月2日,在月球上打洞取土。

12月3日,上升器从月面起飞。

12月6日,上升器与返回器对接,并且移交土样。

到12月16号,返回器才完成姿态调整,准备返回地球。

》返回器带着2公斤月球样本,在月球轨道上转了10天,比登月耗时还长。

嫦娥5号从地球发射到月球,要进入转移轨道。我们知道卫星绕地球的运行轨迹是一个圆轨道或者是椭圆轨道,其中地球位于圆心,或者椭圆一个焦点上。

飞向月球时,嫦娥5号在环绕地球的轨道上不断的启动火箭发动机,让自己加速,把椭圆轨道拉长。

直到椭圆轨道长轴的顶点,包裹住飞行器环绕月球的轨道为止。

这个时候环月轨道和绕地轨道在长轴的另外一个顶点相切。

在相切的顶点,卫星的瞬时运动既可以成为绕地卫星,又可以成为绕月卫星,这个时候只要飞船进行适当的速度控制,就可以从绕地变成绕月状态。

而月球的质量比地球的质量要小,所以月球俘获飞船速度小,而在远地点,飞船恰好处于低速。

如果从月球返回地球则正相反,因为地球的引力比较大,所以地球俘获飞船的速度要高。

我们知道,地球和月亮之间的距离是38万公里,光传播需要一秒钟多一点的时间。

》从地面控制月球的飞行器,要延迟一点几秒。

而得到反馈的时间又要延迟一点几秒。所以,地球上的相应操作,得到实际的反馈,结果要相应延迟两点几秒。

由于人类在月球上还没有建立精确的测控装置,所以要在地球上用地球的测控网对月球上的在轨飞行器进行测控。

遥控月球上的飞行器调整姿态要难一点。

当然,这种难度并非完全是技术上的难度,还是在于测控距离遥远,以及时间延迟而带来的精度上的误差,需要更长的时间来修正,所以我们可以看到返回器拿到土样后,在月球上绕了10天。

而且,我们要知道月球还有一个特殊的特点,就是它的引力分布不均匀。

在月球上空,到处都是坑坑洼洼的引力陷阱。绕月卫星在月球上空运行的时候,会受到影响。

1972年4月24号,美国阿波罗16号登月飞船在返回地球之前释放了一颗运行在月表50公里的小卫星,略过这些引力异常区的时候,轨道突然下降,随后坠毁。这才发现了月球的与众不同结构。

》月球表面30公里之下,埋着特殊的东西呢。

就是这些特殊的东西制造了引力异常,这就是所谓的月球引力质量瘤。

这些引力质量瘤,都是由远古的巨型铁质陨石打穿月球表层30公里的岩石之后,被挡在了30公里的下方。

铁陨石多含镍,所以铁陨石的密度一般在7.9~8,比周围岩石3.3的密度高出很多。

地球上就没有这样的问题,因为铁陨石打穿30公里的地壳以后,就会进入软流质的地幔,然后慢慢的沉到地心。

月球上的铁陨石为什么没有因为重力的作用而沉到月心,这是月球所有谜团中最大的一个。

这张图就是NASA绘制的月球引力质量瘤的分布图,每一个质量瘤都会制造一个引力陷阱。

在月球背面,嫦娥4号的下方,有一个太阳系中最大的引力质量瘤,有江苏省的面积那么大,实际上就是一大坨铁镍合金。

卫星经过这些引力质量瘤的上空一次,轨道就会轻微的改变一次。

在月球轨道上调整卫星的姿态,就像在一个颠簸不平的路上驾驶 汽车 对准隧道入口一样,需要花费更长的时间。

预祝嫦娥取样顺利返回。

返回应该更难吧!

嫦娥五号,就像是中国人的孩子,从出发到返回,每一步都牵动着中国人的心。

嫦娥五号在完成了月壤采集任务后,升空对接,顺利的完成了月壤的转移,大家从心眼里为祖国的航天成就感到欢欣鼓舞。

那嫦娥五号轨道器接受月壤这么多天了,还没回来,是不是返回技术要比登月更难啊?

其实,还真的是这么回事。这次的嫦娥五号的任务,被称作是中国航天史上最难的任务之一,难就难在一系列的返回技术。

下面我们就看看,中国探月工程首席科学家、被称为“嫦娥之父”欧阳自远院士是怎样说的。

通俗的讲,轨道器在接收月壤之后 会和上升器分离,然后在月球轨道上等待脱离月球轨道的时机。在实施月地转移入射机动后,进入月地转移轨道。

当进入地球轨道后,还要进行几次轨道修正。为后续进入精确的返回点提供保证。当轨道器飞到精准位置时,轨道器释放返回器,返回器带着月壤,降落到指定地点。

轨道器在释放返回器之前,速度接近第二宇宙速度,所以必须要首先减速,才可以进入大气层。

减速的办法,简单说,就是返回器冲入大气层,再让它弹出来,再次冲入大气层。这样反复几次,每弹起一次,速度都会下降一些。当然每一次的弹起和再入,都需要精确的计算。直到最后把速度降到第一宇宙速度。

正式再入后,在返回器降落到一定的高度时,打开降落伞,回到预定好的地点 ,内蒙古四子王旗返回场。

返回器回来以后,月壤要在充满氮气的容器里保存,以备科学研究。

首先,嫦娥五号在发射的时候,是借助长征五号给运载上去的。而在返回地球时,则是由返回器独自着陆到我国内蒙古地区。 有了长征五号的火箭高速推力带动,对于实现嫦娥五号挣脱地球引力而顺利完成地球到月球的转移是比较重要的。在进入月球轨道后,嫦娥五号才会按照提前选定的区域进行探测和下降。

在整个取样时间内,嫦娥五号会完成整个科考项目。 经历过约两天时间的月球表面着陆,嫦娥五号会将最终收集到的月壤成分转移到返回器中,这个过程就涉及到组合体与返回器的对接。 而这也正是嫦娥五号完成任务所必须克服的一大难题。不过,从之前的报道中可以看出,我们的嫦娥五号已经顺利完成了这个阶段。

其次,嫦娥五号并不是离开月球就直接开始向地球进发。它还需要进行一段时间的伴月飞行,而在嫦娥五号进行环月等待的过程中,它必须等待具体的时机。 等到进入了月地入射点的位置以后,也就意味着从月球转移到地球的窗口期到来。

而在完成月球向地球转移的时间内,它又需要进行适当的中途修正和调整,这也是确保返回过程中路线的准确性。 所以在返还的阶段,轨道器和返回器是需要进行一定程度的调节的,这也就注定了它会消耗更长的时间。 等到达了距离地球约有5000km的距离后,轨道器和返回器就相互分开,而返回器就开始向地球进发,到达一定距离为了保护免受坠入地面时的冲击力,会打开降落伞,然后最终成功归来。

再次,嫦娥五号返回地球其实也用不了太长时间,这可能是在我们的内心中,对于嫦娥五号从月球取来的月壤成为比较看重,并且嫦娥工程是我国探月科考项目的宏伟计划,我们都对嫦娥五号抱有很大的期望。

总之,嫦娥五号的探月任务现在已经顺利完成,它也会很快成功降落到地面。 但无论是登月还是返回,在具体的执行任务期间,都需要突破较大的障碍。不过,我国科学家已经完整地解决了所有问题,相信嫦娥工程会逐步顺利实施。

这次嫦娥五号登月,是人类时隔四十多年来再一次前往采取月球的土壤。嫦娥五号的任务是艰巨又困难的, 相比于登月的过程,返回时确实是更加有难度的 。每一步都不容许出现任何差池!

我国的空间自主交会对接技术已经非常成熟,但这些都是在地球轨道上面进行的,有人造卫星信号可以提供精准的测距和定位。然而,在月球轨道附近,这些技术支撑都是没有的, 需要探测器自主的在月球轨道对接,难度技术是极高的

从月球返回地球轨道的过程,要求飞行器的速度逐步加快, 重返大气层时的速度已经接近了第二宇宙速度,也就是每秒11.2公里 由于速度过快,返回器会与大气相摩擦,稍有不慎会对返回器造成烧蚀

为了减速,只能通过“水漂弹道”。以被弹起的方式落回大气层,最后在预定地点附近落地。但是, 由于“打水漂”的动作,落点控制难度大增,降落地范围更是在一般返回器的16倍以上

此外,高度方面也是极大的难题。 返回器从一百多公里高度进入大气层的时候,非常稀薄的大气不是连续的气流,可能就会产生了一系列特殊的气体反应 。如此一来,便大致会对返回器的进程产生影响。

目前,据有关消息透露,嫦娥五号将携月壤重返地球,计划于凌晨时分在内蒙古中部草原的四子王旗着陆场着陆。可由于近日 迎来了入冬以来第一波寒潮,如今着陆地区已经被冰雪覆盖,气候环境恶劣 。所以返回进入大气后,着陆更是一大难度和挑战。

不过,此番嫦娥五号登月,已经做过了多次模拟演练,相信一定能够完满完成任务的。期待嫦娥五号携带月壤顺利回家

来回23天

今天夜里(明天凌晨)到内蒙

下班高峰期,慢点很正常

因为是无人航天器,不用担心时间长点,会危及宇航员生命,所以,这次任务,是以保证任务最安全经济为条件的。如果想最短时间发射和返回,飞船就需要携带更多燃料,相应的,能带回来的月壤就会减少,可以携带的其它实验设备也会减少,像这次这样模拟载人登月的那种返回舱月球上空对接等实验,也可能就要放弃

心理作用,因为期待的是那两公斤的石头。

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