首页 理论教育 往返月球需要经历几个步骤?

往返月球需要经历几个步骤?

时间:2023-07-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:凌晨4时40分,在科技人员精确控制下,嫦娥五号探测器组合体顺利分离。截至目前,探测器各系统状态良好,地面测控通信正常,轨道器和返回器组合体将继续在平均高度约200公里的环月轨道上飞行并等待上升器交会对接,着陆器和上升器组合体将择机实施月面软着陆,进行自动采样等后续工作。嫦娥五号完成器箭分离,并展开相应太阳翼,逐步进入预定轨道。

往返月球需要经历几个步骤?

嫦娥五号由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分以及15个分系统组成,是中国首个实施无人月面取样返回的航天器。

从发射入轨到返回器再入回收,嫦娥五号共经历11个飞行阶段:

▲2020年11月24日4时30分,我国在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,火箭飞行约2200秒后,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。这是长征五号遥五运载火箭发射升空。(新华社记者 郭程摄)

▲2020年11月30日,探月工程嫦娥五号任务飞行控制团队按计划实施嫦娥五号探测器着陆器和上升器组合体与轨道器和返回器组合体分离。凌晨4时40分,在科技人员精确控制下,嫦娥五号探测器组合体顺利分离。截至目前,探测器各系统状态良好,地面测控通信正常,轨道器和返回器组合体将继续在平均高度约200公里的环月轨道上飞行并等待上升器交会对接,着陆器和上升器组合体将择机实施月面软着陆,进行自动采样等后续工作。(新华社发 北京航天飞行控制中心供图)

一、发射入轨阶段。嫦娥五号将由运载火箭发射,进入到地月转移轨道的飞行阶段,开启探月返回的旅程。

二、地月转移阶段。嫦娥五号完成器箭分离,并展开相应太阳翼,逐步进入预定轨道。地月转移段飞行时间大约为112小时,为了确保探测器按照预定轨道顺利到达近月点,其间要进行多次中途修正。

三、近月制动阶段。嫦娥五号继续在目标环月飞行轨道正常行进,并在近月点进行2次减速制动,以合适的运动速度进入到环月圆轨道,最终进入的轨道距离月面200千米左右,近月制动时段长达1天。

四、环月飞行阶段。嫦娥五号在环月飞行轨道中行进到动力下降初始点,并在该阶段完成轨道返回组合体和着陆上升组合体的分离,着陆上升组合体分离后要进行2次降轨、变轨,轨道返回组合体将继续环月飞行,等待上升器的到来。

▲ 2020年12月1日,在北京航天飞行控制中心,航天科技人员在监测嫦娥五号探测器工作状态。(新华社记者 金立旺摄)(www.xing528.com)

五、着陆下降阶段。嫦娥五号着陆上升组合体将从下降初始点开始进行月面软着陆,并经过主减速段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段和自由下落段等多个阶段,寻找合适的月面完成软着陆,整个着陆下降的过程将维持15分钟左右。

六、月面工作阶段。嫦娥五号着陆上升组合体将在月面停留2天,完成设定任务。通过有效载荷设备完成月面科学探测,通过采样封装设备完成月壤的钻取、表取以及封装。月面工作的时间非常紧张,仅有2天的时间,与此同时,着陆上升组合体与轨道返回组合体必须同时进行下一个阶段的准备工作,为月球轨道交会对接和样品的转移做好万全的准备。

▲ 2020年12月1日,嫦娥五号探测器实施动力下降并成功着陆。23时11分,嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区,并传回着陆影像图。(新华社发 国家航天局供图)

七、月面上升阶段。上升器将经历垂直上升、姿态调整和轨道射入三个阶段,进入到相应的环月飞行轨道,此次月面发射的窗口期很短,上升器和轨道返回组合体要精准考虑测控需求、光照需求以及姿态控制要求,以确保交会对接的顺利完成。

八、交会对接与样品转移阶段。从上升器进入环月飞行轨道开始,通过远程导引和近程导引技术,上升器与轨道返回组合体逐步完成交会对接,上升器中存放的月球样品通过轨道器转移到返回器中。

九、环月等待阶段。嫦娥五号轨道返回组合体从对接舱分离并进入月地入射点,在环月等待段飞行过程中,轨道返回组合体进行1次轨道维持,等待月地入射窗口的到来,全力以赴做好返回地球的准备。

十、月地转移阶段。嫦娥五号轨道返回组合体带着月球采样产品从月球满载而归,经历多次中途修正之后,在距离地球5000公里高度处,实现轨道器和返回器的分离,返回器即将重新迎入地球的怀抱。

十一、再入回收阶段。嫦娥五号返回器与轨道器分离后,轨道器进行规避机动,返回器则要经历惯性滑行、地球大气再入、回收着陆三个阶段完成最后的降落。返回器首先以第二宇宙速度冲向地球,在进入地球大气后,通过半弹道跳跃式再入返回技术重新跳出大气层,再以第一宇宙速度进行降落,最终返回器打开降落伞,平稳安全地降落在预定地点。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈