11月28日 , 经过约112小时奔月飞行 , 嫦娥五号探测器在距月面400公里处成功实施3000牛发动机点火 , 约17分钟后 , 发动机正常关机 。 根据实时遥测数据监视判断 , 嫦娥五号探测器近月制动正常 , 顺利进入环月轨道 。
近月制动:关键“刹车” 确保被月球捕获
近月制动是嫦娥五号探测器飞行过程中关键的轨道控制之一 。 只有顺利完成这一步 , 探测器才能进入月球轨道绕月飞行 , 并实现后续的着陆和采样 。
简单地说 , 地月转移轨道就像一条从地球通往月球的高速路 , 而火箭与探测器的分离点 , 就是这条高速路的入口 。 经过一段时间飞行 , 嫦娥五号探测器在即将到达月球的时候就要从出口驶离高速 , 就需要它将速度降下来 , 这样才能够到达环月轨道 。
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航天科技集团八院 嫦娥五号探测器副总指挥 张玉花:靠近月球的时候 , 要减速被月球引力捕获 , 然后在靠近月球轨道的近地点的时候 , 我们要点火 , 然后形成环月轨道 , 这个就是近月制动的功能了 。 对它如果不踩刹车的话 , 它就从月球边上飞过去了 。
张玉花介绍 , 近月制动的这一脚刹车 , 在嫦娥一号任务时候就已经掌握 , 但不同的是 , 这一次的近月制动对于精度要求更高 。
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张玉花:因为我们离开地球奔月的时候可能是十点几公里的速度 , 然后绕月的时候可能就是三点几公里的速度 , 我们的3000牛发动机要比较长时间的点火 , 在靠近近月点的前一段到后面那一段要点十几分钟 。
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通过近月制动 , 嫦娥五号探测器成功到达月球轨道之后 , 才能够继续开展后续月球采样的相关准备工作 。 所以 , 近月制动也是后续工作展开的重要基础 。
嫦娥五号还需进行一次近月制动
据了解 , 尽管已经成功进入月球轨道 , 但是嫦娥五号探测器后续还需进行一次近月制动 , 将轨道调整到可以执行着陆等动作的高度 。
此前 , 在嫦娥三号、嫦娥四号任务中进行近月制动的发动机推力达到了7500N , 而此次重量达到8吨的嫦娥五号探测器 , 使用的却是3000N的发动机进行近月制动 。 为了解决重量变大 , 但推力较小的问题 , 嫦娥五号选择通过两次近月制动 , 完成月球捕获 。
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航天科技集团五院嫦娥五号总体主任设计师 孟占峰:因为太重了 , 我们第一次刹车先捕获成一个环月的大椭圆轨道 , 这个轨道周期是约8个小时 。 我们在这上面转三圈 , 经过一天之后 , 我们再第二次近月制动 , 最终才进入200公里的环月圆轨道 。
【月球|嫦娥五号 “近月制动”究竟是什么?】
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近月制动完成后 , 嫦娥五号任务就进入到控制任务最为紧凑的阶段 。 有大量重要、密集的动作需要在一周的时间内完成 。
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首先就是要完成四器分离 , 形成轨道器与返回器 , 着陆器与上升器的两两组合体 。 随后控制轨返组合体在环月轨道上继续运行 , 进行四次轨道控制后进入到交会对接的目标轨道 。 还要控制着上组合体完成动力下降 , 着陆月面后开始工作 。
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北京航天飞行控制中心嫦娥五号任务北京总调度 刘建刚:着陆月面之后 , 我们要在月面48个小时之内 , 开展月面采样和起飞准备的工作 。 月面起飞了之后 , 着上组合体同样要进行4次远程导引控制 , 到达一个交会对接的位置 , 然后组织交会对接和样品转移 。 大概有十几个重要控制需要在一周的时间内全部完成 。
来源:央视新闻
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