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嫦娥五号还在飞?月壤都快研究透了!它到底是怎么回月球轨道的?

SPACENEWS在2021年9月6日报道,客岁完当作嫦娥五号在月球采样使命的嫦娥五号轨道飞翔器正在前去月球!

相信大师看到这新闻时必然有些懵,这月壤早就带回地球了,2021年7月13日,13家国内科研机构获得了17.4764克月壤,即将睁开后续科学研究!这嫦娥五号轨道器居然还在天上飞,它是怎么回到月球的?

嫦娥五号飞翔器:不走平常路

莳花家看到这新闻也是心中一凛,不外细心想想,嫦娥五号返回舱下降地球之前还写过一篇关于“嫦娥五号轨道器”将来用途的猜测,只是后来没有人关心它的去标的目的,写过就算数了!

但从理论上来看,嫦娥五号的轨道器的速度仍然是可以回到月球轨道的,并且它还不只是回到月球轨道,它能干的工作还有不少!

嫦娥五号轨道器,它“走”什么路回到月球?

这一点我们得领会下返回舱从月球返回的几个细节,因为魔鬼就埋没在细节中,我们将从这发现它能回到月球的奥秘:

1、2020年12月12日9时54分,嫦娥五号轨道器和返回器组合体实施了第一次月地转移入射,从近圆形轨道变为近月点高度约200千米的椭圆轨道;

2、2020年12月13日9时51分,嫦娥五号轨道器和返回器组合体实施了第二次月地转移入射,组合体进入月地转移轨道;

3、2020年12月17日1时许,海说神聊京航天飞翔节制中间注入导航参数,组合体在距南大西洋海平面高约5000千米处解锁分手,轨道器完陈规避灵活;

4、2020年12月17日1时33分,嫦娥五号返回器在距地面高度约120千米处,以接近第二宇宙速度高速进入地球大气层;

5、2020年12月17日1时59分,嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域当作功着陆,使命完当作;

其实上文5步中与轨道器返回月球相关的就只有“接近第二宇宙速度高速进入地球大气层”这一句,返回舱以第二宇宙速度返回地球,利用的水漂弹道减速后再次返回大气层,颠末两次减速后再执行返回的开伞下降等动作。

也就是说轨道舱和返回舱在分手时两者的速度是接近第二宇宙速度的,从月球轨道到地球四周分手,组合体没有减速,是以分手后的轨道器具有同样的速度,只要具有这个速度,那么它将来的终局就是从头离开地球,是以轨道器在颠末近地址后,它将以一个超等大椭圆的轨道从头返回月球!

轨道器返回月球时,月球还在那边吗?

这是一个很是有趣的问题,因为从月球返回地球轨道大约花了4天不到一点的时候,从地球返回月球也差不多需要这个时候,往返所需要的时候大约略微跨越7天,然而月球只要27天绕就能绕地球一圈,这7天多时候月球已经转过1/4圈,也就是62万千米。

当嫦娥五号从头回到本来出发的位置时,月球已经在62万千米以外,怎么办?所以必需在近地址时辰变轨,将远地址的位置调整到新的月球地点的位置,那么当嫦娥五号的轨道器达到新的远地址时,月球也刚好呈现在那边!

其实这就是航天器发射时的套路,就像嫦娥五号从地球轨道出发时瞄准的偏向,是月球数天后将要达到的位置,说到底仍是我们的火箭速度不敷快,好比能在一分钟内达到月球,那么对着月球去就可以啦。

嫦娥五号飞翔器,将来它要走标的目的哪里?

不外嫦娥五号返回月球轨道时它并没有进入环月轨道,而是去了日地的拉格朗日L1点,这是距离地球约150万千米,在太阳和地球引力相等的点,这里也是航天器的常驻点之一,好比闻名的ESA的SOHO卫星,我们对太阳很大一部门熟悉与空间气候的预告都来自SOHO卫星。

在L1点上还有别的3个探测器:全球地球空间科学(Global Geospace Science,GGS)探测器、进步前辈当作分探测器(Advanced Composition Explorer,ACE)、和深太空天气天文台(Deep Space Climate Observatory,DSCOVR。

当然L1点常年都在“凌日”状况,是以探测器都是在绕着L1点的李萨如轨道,这是一个经由过程L1点垂直于地球和太阳连线的一个平面,以L1点为中间,遵循椭圆的李萨如轨道,大约6个月绕L1点一周。

2021 年 4 月,嫦娥 5 号从日地拉格朗日点 1 不雅测到的地球和月球。图片来历:CNSA

当然嫦娥五号达到那边后就当作为了L1点的第五个探测器,因为嫦娥五号上的燃料比力丰裕,从3月份达到L1点后一向逗留在那边对太阳睁开研究,不外近日有动静,嫦娥五号已经分开了L1点,估计在UTC时候9月9日飞越月球。

但接下来要怎么操作,CNSA并没有发布动静,不外从轨道来判定,嫦娥五号应该是回到地月系,可能会泊入月球轨道,一旦减速进入绕月轨道,那么将来想要分开那就难了,不外绕地探测没意思,那么多卫星还没看够?

所以莳花家判定,嫦娥五号的轨道器泊入月球轨道的概率极大,将来它的最终去标的目的也可能在月球轨道睁开探测,直至受控坠毁月球。

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