探测器 嫦娥五号发射和返回为何都要在凌晨进行白天不是更好吗
嫦娥五号返回器已于2020-12-17凌晨携带着月球土特产顺利在内蒙古预定地点落地,很多网友都在评论区表示熬夜看直播,有小伙伴就纳闷了,嫦娥五号为啥老是要挑半夜三更发射和回收?
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这个问题其实挺有趣,简单来说,在整个月球无人采样计划的轨道是经过精心设计的,什么时候发射,什么时候到达,什么时候返回,科学家已经设计了最优的方案,不过由于走的是地月转移轨道和月地转移轨道,而并非直直地飞过去,所以在转移时其实有一个环地或环月绕行的过程。
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既然这样,提前半天在下午发射然后绕多半圈不就好了?这个问题就要仔细分析了:为什么要凌晨发射选择凌晨发射主要考虑的是通讯方面。大家可能都听过太阳黑子和太阳耀斑会对无线电通信造成干扰,而太阳风里的带电粒子也会对无线电通信造成干扰,一句话就是太阳异常活动会对通讯造成干扰。晚上发射时火箭背对太阳,免受太阳风的干扰,也避免异常太阳活动造成的信号中断,通信信号稳定。加上天空背景漆黑,更易于对火箭的光学跟踪和观测。另一方面,晚上相对较低的气温也可以减少整火箭整流罩的发热。在凌晨发射火箭,火箭垂直上天后会向东飞行,当火箭把探测器送上转移轨道后,探测器又刚好到达日照区,太阳能电板能及时获得太阳光对探测器供电。
【 探测器|嫦娥五号发射和返回为何都要在凌晨进行白天不是更好吗】
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为什么要凌晨返回至于返回为什么也要凌晨,其中原因跟发射时可就不一样了,因为返回时,返回器的速度接近第二宇宙速度(地球逃逸速度),它是无法绕地飞行的,你想让它先绕半圈再降落是不可能的事,因为达到地球后如果不实施减速,马上就飞走了再也回不到地球……
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因此它到达地球后必须马上进入大气层进行减速,而此次嫦娥五号返回器所使用的是半弹道跳跃式再入大气层(俗称大气层打水漂)的方式减速,这种再入方式对第一次入射的角度要求非常严格,稍有偏差,要么返回器无法弹起,直接在大气层焚毁,要么直接弹飞,落不回地球。因此,它的入射和弹射的轨道是大致确定的。
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当使用这种再入方式时,首先要考虑的是落点,我们这次回收的预定地点是内蒙古地区的四子王旗。落点确定了,再入和弹射轨道又是大致确定的,那么第一次的入射点也就大致可以确定了。而根据返回的日期,返回的轨道也是大致确定的,轨道确定,入射点确定,那落地时间也就基本确定了。
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总结:月球探测器返回时间是由农历决定的所以对于第二宇宙速度返回的月球探测器,当采用打水漂方式减速再入时,落地时间是由返回时的轨道决定的,而返回时的轨道则是由太阳、地球、月球三者相对位置决定的,而太阳、地球、月球三者相对位置是由……中国的农历决定的……今天农历初三……
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