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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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。

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。

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