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一圖看懂嫦娥五號的11個飛行階段

文(wen)章來源(yuan):人民網(wang)  發布時間:2021-11-24

11月(yue)24日4時30分,我國長征五(wu)號遙五(wu)運載火箭(jian)在海南文昌航天(tian)發射場點火升空,經(jing)過2200多秒的(de)飛行(xing),成功將“嫦娥五(wu)號”月(yue)球(qiu)探測器送入地月(yue)轉移軌道,發射取(qu)得圓(yuan)滿成功。

記者從嫦娥(e)五(wu)號抓(zhua)總研制(zhi)單位中國(guo)(guo)航(hang)(hang)天科技集團五(wu)院獲悉,嫦娥(e)五(wu)號由著陸器(qi)、上升器(qi)、軌道器(qi)、返回器(qi)4器(qi)組成,包含15個分系統(tong),是中國(guo)(guo)首(shou)個實(shi)施無(wu)人月面取樣(yang)返回的航(hang)(hang)天器(qi)。

嫦(chang)娥五(wu)號(hao)從海南文昌航天發(fa)射(she)場出發(fa)奔(ben)向(xiang)月球(qiu),經地(di)月和環(huan)月飛行,在月面選定(ding)區域著陸,完成月球(qiu)樣品采集工作,經月面起飛、月球(qiu)軌道(dao)交會對(dui)接、月地(di)轉移和再入回(hui)收等過程,將月球(qiu)樣品安全送(song)至地(di)球(qiu)。

從(cong)發射入(ru)(ru)軌到返回(hui)器(qi)再入(ru)(ru)回(hui)收,嫦娥五(wu)號共將經歷(li)11個(ge)飛行(xing)階段:

一是發射入(ru)(ru)軌階段。嫦娥五號將由運載火箭發射,進入(ru)(ru)到地月(yue)轉移軌道的(de)飛行階段,開啟探月(yue)返回的(de)旅程。

二是地月轉移階段。嫦娥五號完成器箭分離,并展開相(xiang)應太(tai)陽翼,逐(zhu)步進入(ru)預定軌(gui)道。地月轉移段飛行時間(jian)大約為112h,為了確保探測(ce)器按照(zhao)預定軌(gui)道順利(li)到達近月點,期間(jian)要進行多次中途修正(zheng)。

三(san)是近月(yue)制(zhi)動階段。嫦娥(e)五號繼續在目標(biao)環月(yue)飛行軌(gui)(gui)道正常行進(jin)(jin),并在近月(yue)點(dian)進(jin)(jin)行2次減速制(zhi)動,以合適(shi)的(de)運動速度進(jin)(jin)入到環月(yue)圓(yuan)軌(gui)(gui)道,最(zui)終進(jin)(jin)入的(de)軌(gui)(gui)道距離月(yue)面(mian)200km左(zuo)右,近月(yue)制(zhi)動時段長達1天。

四是環(huan)月(yue)飛(fei)行(xing)(xing)階段。嫦娥(e)五(wu)號在(zai)環(huan)月(yue)飛(fei)行(xing)(xing)軌(gui)道(dao)(dao)中行(xing)(xing)進到動力下(xia)降初(chu)始點,并在(zai)該階段完(wan)成(cheng)軌(gui)道(dao)(dao)返(fan)(fan)回(hui)組合(he)體(ti)和著陸上升(sheng)組合(he)體(ti)的分(fen)離,著陸上升(sheng)組合(he)體(ti)分(fen)離后(hou)要(yao)進行(xing)(xing)2次降軌(gui)、變軌(gui),軌(gui)道(dao)(dao)返(fan)(fan)回(hui)組合(he)體(ti)將繼續環(huan)月(yue)飛(fei)行(xing)(xing),等待(dai)上升(sheng)器的到來(lai)。

五是著(zhu)陸(lu)下(xia)(xia)(xia)降階段(duan)。嫦娥五號著(zhu)陸(lu)上(shang)升組合體將(jiang)從下(xia)(xia)(xia)降初始(shi)(shi)點開(kai)始(shi)(shi)進行月面軟著(zhu)陸(lu),并經過主(zhu)減速(su)(su)段(duan)、接近段(duan)、懸停(ting)段(duan)、避障段(duan)、緩(huan)速(su)(su)下(xia)(xia)(xia)降段(duan)和(he)自由下(xia)(xia)(xia)落段(duan)等多個階段(duan),尋找合適的月面完(wan)成軟著(zhu)陸(lu),整個著(zhu)陸(lu)下(xia)(xia)(xia)降的過程將(jiang)維(wei)持15分鐘左(zuo)右(you)。

六是(shi)月面(mian)工(gong)作階段。嫦娥(e)五號著(zhu)陸(lu)上升組合(he)體將在月面(mian)停留大約2天(tian),完成(cheng)設(she)定(ding)任務。通(tong)過有效載荷設(she)備完成(cheng)月面(mian)科學探測,通(tong)過采樣封(feng)裝設(she)備完成(cheng)月壤的鉆(zhan)取、表取以及封(feng)裝。月面(mian)工(gong)作的時(shi)間非常緊張,僅有約2天(tian)的時(shi)間,與此同時(shi),著(zhu)陸(lu)上升組合(he)體與軌(gui)道返(fan)回(hui)組合(he)體必(bi)須同時(shi)進行下(xia)一個(ge)階段的準(zhun)備工(gong)作,為(wei)月球軌(gui)道交會對接和樣品的轉移做(zuo)好萬(wan)全的準(zhun)備。

七是月(yue)(yue)面上(shang)升(sheng)階段。上(shang)升(sheng)器將經歷垂直上(shang)升(sheng)、姿(zi)態調(diao)整和軌道射入三個(ge)階段,進入到相應(ying)的(de)(de)環月(yue)(yue)飛行軌道,此次月(yue)(yue)面發(fa)射的(de)(de)窗口(kou)期很短,上(shang)升(sheng)器和軌道返回組合體(ti)要精準考慮(lv)測控(kong)需(xu)求、光照(zhao)需(xu)求以(yi)及姿(zi)態控(kong)制要求,以(yi)確保(bao)交會對接的(de)(de)順利完成。

八是交(jiao)會對接與樣(yang)品轉移(yi)階段。從(cong)上(shang)(shang)(shang)升器(qi)進入環月(yue)飛行軌道開始,通(tong)過遠程導引和近程導引技術(shu),上(shang)(shang)(shang)升器(qi)與軌道返(fan)回組合體(ti)逐(zhu)步(bu)完成(cheng)交(jiao)會對接,上(shang)(shang)(shang)升器(qi)中存放的月(yue)球樣(yang)品通(tong)過軌道器(qi)轉移(yi)到返(fan)回器(qi)中。

九是環月(yue)等待(dai)(dai)階段。嫦娥(e)五號(hao)軌道返回(hui)組合體從對接(jie)艙分離并進(jin)入月(yue)地入射點,在環月(yue)等待(dai)(dai)段飛行(xing)過程中(zhong),軌道返回(hui)組合體進(jin)行(xing)1次軌道維持,等待(dai)(dai)月(yue)地入射窗口的(de)到(dao)來,全力以(yi)赴做好返回(hui)地球的(de)準備。

十是月(yue)地轉移階段。嫦(chang)娥五號軌(gui)道(dao)返回(hui)組合(he)體帶著月(yue)球(qiu)(qiu)采(cai)樣(yang)產品(pin)從月(yue)球(qiu)(qiu)滿載而歸(gui),經歷多次中途修(xiu)正之(zhi)后,在距離地球(qiu)(qiu)5000 公(gong)里高度處,實(shi)現軌(gui)道(dao)器和返回(hui)器的(de)分離,返回(hui)器即將重(zhong)新迎入地球(qiu)(qiu)的(de)懷抱。

十一是再(zai)入(ru)回(hui)收階段(duan)。嫦(chang)娥(e)五號返(fan)回(hui)器(qi)與(yu)軌(gui)道器(qi)分離后,軌(gui)道器(qi)進行規避機動,返(fan)回(hui)器(qi)則要經歷慣性(xing)滑行、地(di)球大(da)氣(qi)(qi)再(zai)入(ru)、回(hui)收著陸(lu)三(san)個階段(duan)完成最后的(de)降(jiang)落。返(fan)回(hui)器(qi)首先以第二宇宙(zhou)(zhou)速(su)度(du)沖(chong)向地(di)球,在(zai)進入(ru)地(di)球大(da)氣(qi)(qi)后,通過半(ban)彈道跳(tiao)躍(yue)式(shi)再(zai)入(ru)返(fan)回(hui)技術重新跳(tiao)出大(da)氣(qi)(qi)層,再(zai)以第一宇宙(zhou)(zhou)速(su)度(du)進行降(jiang)落,最終返(fan)回(hui)器(qi)打開(kai)降(jiang)落傘,平穩安(an)全地(di)降(jiang)落在(zai)預定地(di)點。

【責任編輯(ji):李子(zi)紅(hong)】

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