嫦娥|嫦娥七号有多难?五台航天器合体内含新月球车,还要制造人工月震( 七 )


嫦娥|嫦娥七号有多难?五台航天器合体内含新月球车,还要制造人工月震
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嫦娥七号探测器携带的新中继卫星
嫦娥七号中继星最多可同时服务10个月面用户航天器 , 可有效支撑后续月面科研站建设与运营任务 。
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环月大椭圆倾斜冻结中继通信轨道
中继轨道远月点在月球南极上空 , 三分之二轨道周期均对着陆器组合体可见 , 每圈可用测控时间约8小时 , 如果需要全天连续覆盖测控 , 只需再发射一颗中继星即可实现 。 (除中继测控任务外 , 中继星还将搭载“VLBI试验系统”与“阵列中性原子成像仪”进行相关科学研究工作)
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两颗中继卫星即可实现月球南极地区全天时连续覆盖(双星环月冻结轨道)
嫦娥七号着陆器组合体需要选择在中继星测控弧段内实施登月 , 这一技术早在嫦娥四号任务中就已经实现 , 地面深空测控网可近实时接收着陆器组合体通过中继星回传的相关测控数据 。
在历经主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段、着陆缓冲段共计7个时序阶段后 , 嫦娥七号着陆器组合体软着陆于月球南极预选着陆区 。
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着陆器组合体下降过程
话说 , 预选着陆区具体会在月球南极哪里呢?
如前文所述 , 着陆区需要选择有连续光照 , 且离永久阴影区较近的区域 。 根据这些约束条件 , 月球南极符合登月条件的区域基本分布在沙克尔顿、霍沃思、舒梅克、坎布斯、德·杰拉许、斯维德鲁普这六个撞击坑边缘及连接地带 。
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沙克尔顿撞击坑周边是比较热门的着陆位置选项
预选着陆区全年光照率基本都在80%以上 , 话说既然有连续光照的极昼现象 , 那么会不会存在连续无光照的极夜现象?答案是存在的 , 但相较于连续光照天数 , 连续无光照的时间要短得多 , 通常在3至6天范围内 , 其余时间则是在阴影与光照之间交替 。
虽然连续无光照时间较短 , 但对于航天器而言仍然是难以承受的极低温恶劣工况 , 因此有必要额外配置热源以实现热平衡 。 比如NASA抓总研制的毒蛇号月球车 , 由于没有配置额外热源 , 其在月夜环境中生存时间无法超过50个小时 , 以致于最终寿命很难超过一年(该月球车登陆纬度较低 , 着陆区连续无光照的月夜时间更长) 。

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