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嫦娥五号再次变轨!国外电台捕捉到信号:已脱离逆行环月轨道

 火星科普 2023-04-04 发布于浙江

根据国外业余天文学家Scott Tilley捕捉到的无线电信号,中国的嫦娥五号轨道器再次进行变轨机动,离开了此前已经运行了一年多的特殊轨道。那么,嫦娥五号轨道器究竟要飞向何方?还会再返回地球吗?

可能很多人会有疑惑了,嫦娥五号不是早已经把1.731公斤的月球样品带回地球了吗?为什么太空中还有正在运行的嫦娥五号探测器呢?

事实上,嫦娥五号是一项系统性工程,月球采样返回任务的难度非常高。为了实现这一壮举,整个嫦娥五号的探测器被分为了四大部分,分别是轨道器、返回器、上升器和着陆器。

嫦娥五号进入绕月飞行的轨道之后,轨道器和返回器组成的轨返组合体,与着陆器和上升器组成的着上组合体分离。轨返组合体继续在轨绕月转动,而着上组合体前去登月。

登月时,着上组合体的着陆器启动反推火箭,使其稳稳地降落在月球正面上。嫦娥五号在月面上采集月壤和月岩,这些样品被封装到上升器中。完成采样任务后,着陆器作为临时发射台,上升器启动火箭发动机,携带着样品飞离月球。

上升器进入月球轨道后,与在轨飞行的轨返组合体进行对接。接着,月球样品被转移到返回器中。上升器被抛离,轨返组合体带着月球样品飞向地球。在距离地球5000公里的地方,轨道器与返回器进行分离,返回器带着样品再入大气层,而轨道器则飞越地球,朝着太空深处飞去。

嫦娥五号轨道器还能继续进行探测任务,得益于长征五号运载火箭的极高精度入轨,轨道器很少需要修正飞行轨道,为此节约了多达200公斤的燃料。有了多余的燃料,再借助月球的引力弹弓效应,嫦娥五号轨道器飞向了遥远的日地第一拉格朗日点(L1),那里距离地球可达150万公里。

在太阳与地球的引力共同作用下,它们的引力在空间中的5个特殊位置存在平衡点,这就是5个拉格朗日点。在日地拉格朗日点上运行的航天器,能与地球和太阳的位置保持相对不变。

经过大约3个月的飞行,嫦娥五号轨道器飞抵日地L1点,在那里开展了一系列试验。大约半年后,轨道器点火进行变轨,飞离日地L1点,前往另一个特殊的轨道:大幅值逆行环月轨道(DRO)。

这个轨道很特别,嫦娥五号轨道器在上面绕月球转动的方向与月球的自转方向相反,也就是逆行绕飞月球。轨道器在那里进行甚长基线干涉测量试验,为我国接下来的探月计划进行技术验证。

飞船在这种特殊的DRO轨道上飞行,即便失去动力,也能返回地球,这在未来的载人登月任务中大有用处,甚至还能成为未来载人火星任务的中转站。嫦娥五号轨道器成为人类史上第一个进入DRO轨道的航天器,它在那里飞行了大约一年半的时间。

根据此次电台接收到的无线电信号,嫦娥五号轨道器又一次进行变轨机动,已经脱离了DRO轨道,目前正踏上新的征程。不过,这次嫦娥五号要飞向哪里还不清楚,第3次拓展任务的具体内容暂未公布。

除了嫦娥五号之外,月球表面上还有我国的探测器正在运行。就在4月3日,国外业余天文学家接收到了嫦娥三号传来的X波段无线电信号,这个登陆月球正面已有9年的着陆器还在运行,它与地面站进行了大约50分钟的通信。

此外,在月球背面还有玉兔二号月球车在运行。玉兔二号已在月球背面运行了4年多的时间,远超3个月设计寿命,累计行驶了大约1.5公里。作为目前唯一一辆在月球背面上的月球车,玉兔二号每走一小步,都是在不断创造新的世界纪录。

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