嫦娥六号53天登月VS阿波罗8天:技术路线揭秘

为什么嫦娥六号登月来回要53天,而美国阿波罗载人登月来回只花了8天?

5月8日上午10点12分,嫦娥六号在经过一周的高速飞行、承受了太阳耀斑的辐射之后,终于飞到了月球,并且踩了第一脚刹车。

嫦娥六号53天登月VS阿波罗8天:技术路线揭秘(成功变轨)

嫦娥六号主发动机点火,产生3千牛的推力,单次点火持续了895秒,相对月球减少了340米每秒的速度,然后成功被月球引力捕获,进入了12小时环绕月球一圈的大椭圆轨道,预计在这个轨道飞两圈。

5月8日下午,嫦娥六号已经成功释放巴基斯坦立方卫星ICUBE-Q,巴方媒体热烈欢呼。

嫦娥六号53天登月VS阿波罗8天:技术路线揭秘(成功释放巴基斯坦立方星)

然后嫦娥六号要再踩两次刹车,在5月10日进入200公里高的圆形轨道。这个环月圆形轨道,就是嫦娥六号的工作轨道了。

就像是你从家里出发去单位上班,环月轨道就是你的工位。嫦娥六号从家里出发到月球上的工位,其实路上只花了10天。

但是嫦娥六号要等到6月2日才登陆月球,6月6日完成采集样本。那么从5月10日到6月2日,这二十多天嫦娥六号在干嘛呢?我9点到公司上班,一直摸鱼到11点半才工作,难不成咱这嫦娥六号到了月球,也是摸鱼的嘛?

嫦娥六号53天登月VS阿波罗8天:技术路线揭秘

(近月制动只有一次机会,错过就不可能登月,所以非常关键)

当然不是了,嫦娥六号的行程可是安排得非常满,到了月球要干三件事:

一、测试通信。

因为这次要在月球背面挖土,完全依靠鹊桥二号卫星中转信号,而且这是鹊桥二号中继卫星进行的第一次探月任务,跟嫦娥六号需要磨合一下,就像你家装好了宽带,不得先拿手机和电脑试一下网速,打游戏卡不卡,看电视快不快,一个道理。

嫦娥六号53天登月VS阿波罗8天:技术路线揭秘

(通信测试)

鹊桥二号的天线直径达到了4.2米,在月球背面的网速可以超过每秒1个G,但是也有个缺点,就是鹊桥二号不在拉格朗日L2点上,而是在一条“准直线晕轨道”上,24小时环绕月球一圈,其中20个小时能保证地球和嫦娥六号的通信,还有4个小时的盲区。

鹊桥一号在拉格朗日点就可以24小时通信,没有盲区,但是那里太远了,离月球表面8万公里,网速就比较慢,你离得越远WiFi信号就越弱嘛。

而嫦娥六号任务是要采集样品,过程比较复杂,对网速要求比较高,所以鹊桥二号就换成了更近的轨道,高度只有一万多公里,信号强得多,代价就是有4小时通信盲区。

嫦娥六号53天登月VS阿波罗8天:技术路线揭秘

(鹊桥一号和二号轨道位置示意图)

总结一下就是,鹊桥一号能保证你家宽带24小时都有网,但是网速比较慢;鹊桥二号就是你家半夜有4个小时断网,但剩下20个小时都网速飞快。那反正你半夜也要睡觉,断网几个小时问题不大。

二、月表观测

嫦娥六号到月球之后第二件事,就是仔细观察。

咱好不容易去一趟只能挖2公斤的土特产,在哪儿挖就很重要了,要挑一个价值最高的地方,同时地形还不能太复杂,不然影响降落安全。

其实咱们中国已经向全世界发布了一张非常详细的月球地图,哪里有山有峡谷,都标注得很清楚,这些数据都是之前的嫦娥探测器测量出来的。

嫦娥六号53天登月VS阿波罗8天:技术路线揭秘

(嫦娥六号与四号的位置)

嫦娥六号的着陆区早就定好了,在月球背面南极附近的阿波罗盆地南部,咱们已经精挑细选了十多个候选着陆点;但是最后登月之前,还是得再仔细观察一遍,最后确定其中一个,这也得花一点点时间。

三、科研任务

第三件事,其实也是最关键的事情,那就是嫦娥六号还要进行很多别的科考项目,挖土只是其中的主线任务而已。

附加任务包括但不限于:月背地形高精度勘测、月球矿物与化学构成、月岩微量元素和同位素分析、太阳风离子和宇宙射线对月球的影响……总共有几十个。

嫦娥六号53天登月VS阿波罗8天:技术路线揭秘

(背后只是登月器,嫦娥六号比这大得多,任务很多)

别忘了之前咱们还发射了天都一号、二号月球卫星,组成了月球导航星座技术试验,嫦娥六号轨道器也会进行相关的导航、月球临时变轨方案、交会对接等等测试。

目前来看,嫦娥六号的燃料非常充足,等挖完土之后,还很可能进行为期数年的附加任务。

这里说一个冷知识:嫦娥三号十年了,现在还在正常工作,每个月都正常唤醒,跟科学家们打招呼发消息。

嫦娥六号53天登月VS阿波罗8天:技术路线揭秘

(嫦娥三号是2013年底发射的,至今一切正常)

嫦娥五号也一样身兼多职,刚刚打完新的副本,完成了远距逆行轨道的测试,估计燃料已经所剩无几了,但也一切正常。

正是因为每一颗“嫦娥”的任务都很多,所以6月6日挖完土之后,嫦娥六号也不是立刻回地球,而是又要在环月圆形轨道上继续工作半个月,直到6月20日再开始返回地球,预计6月25日着陆。

嫦娥六号53天登月VS阿波罗8天:技术路线揭秘

(登月挖土仅是任务的一部分)

所以回到开头那个问题,为什么嫦娥六号去月球拿个土特产要花53天,这53天里面只有10天在赶路,剩下的四十多天还要干很多别的事情。如果只是为了拿个土特产,其实十多天就够了。

当年美国阿波罗载人登月来回一趟为啥只要8天,原因也很简单了。先不谈造假,就是因为他们只是为了上去插了个旗子,只在月球表面待了几个小时就返航,中途也没有其他任务,追求“快去快回”,所以不用很花时间。至于是不是造假,那就另当别论了。

嫦娥六号53天登月VS阿波罗8天:技术路线揭秘

对比之下,嫦娥五号在月球正面登陆采样,来回只花了23天,一是不涉及中继通信测试,二是月球正面着陆区观测难度比背面低,三是不涉及月球导航星座和国际载荷登科研任务,所以时间短。

2030年我国首次载人登月任务,因为首次任务肯定是以安全登月为第一,科研项目数量可能不会安排很多,所以也用不着花53天,估计半个多月就够了。

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