嫦娥五號完成月地轉(zhuǎn)移軌道修正 如何在嫦娥五號完成軌道修正?

嫦娥五號完成月地轉(zhuǎn)移軌道修正

北京時(shí)間12月14日11時(shí)13分，嫦娥五號軌道飛行器和返回器組合上的兩臺25N發(fā)動機(jī)工作了約28秒，成功完成了首次月球轉(zhuǎn)移軌道修正。

目前，嫦娥五號軌道器和返回器組件運(yùn)載月球樣品的系統(tǒng)狀況良好。

如何在嫦娥五號完成軌道修正?

在嫦娥五號登月飛行過程中，由于軌道偏差、控制偏差等因素的不斷影響，會出現(xiàn)相應(yīng)的軌道偏差，需要完成相應(yīng)的軌道控制，以確保嫦娥五號在從地球到月球的轉(zhuǎn)移過程中始終處于正確的軌道上。

嫦娥五號探測器做了軌道移動。3000N發(fā)動機(jī)主要用于履帶控制，150N發(fā)動機(jī)用于自動控制和輔助履帶控制。嫦娥五號探測器進(jìn)行了第一次修改，另外兩個(gè)引擎在引擎啟動后兩秒鐘開始工作。

嫦娥五號探測器可以按時(shí)著陸。第一次和第二次軌道修正通過聯(lián)合控制調(diào)試軌道偏差，第三次精確瞄準(zhǔn)定位點(diǎn)，根據(jù)具體定軌和實(shí)際情況決定實(shí)施。嫦娥登月象征著中國人最原始、最純粹的飛行夢想。新中國建立時(shí)的原始東方紅一號。

除了彌補(bǔ)運(yùn)載火箭發(fā)射入軌的偏差，軌道修正還在探測器上驗(yàn)證了3000N發(fā)動機(jī)的性能。為什么要做這個(gè)驗(yàn)證?后續(xù)任務(wù)有什么計(jì)劃?

這次在軌道上驗(yàn)證的3000N發(fā)動機(jī)是軌道飛行器上的主發(fā)動機(jī)，最近幾個(gè)月將用于剎車。也就是說，只有當(dāng)它能夠正常工作時(shí)，才能保證它在接近月球后能夠及時(shí)剎車，進(jìn)入隨后的繞月軌道。

嫦娥五號首席設(shè)計(jì)師孟占峰表示，最近幾個(gè)月制動這一重要控制時(shí)，確保3000N發(fā)動機(jī)易于使用。所以我們之前要測試它的發(fā)動機(jī)的狀態(tài)和參數(shù)，而這一次中途修正就可以達(dá)到這個(gè)目的。

根據(jù)計(jì)劃，在這次修正后，嫦娥五號探測器的軌道將在隨后的月球之旅中修正兩到三次。據(jù)專家介紹，嫦娥五號探測器的軌道設(shè)計(jì)經(jīng)過了統(tǒng)一而周密的規(guī)劃，若干次軌道修正可以相互補(bǔ)充、相互配合，確保在固定時(shí)間、固定地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)最終著陸。

如果攜帶入軌偏差較小，我們將在第一次和第二次進(jìn)行聯(lián)合控制。第一次注入3000N發(fā)動機(jī)，第二次消除了第一次產(chǎn)生的冗余誤差。第三次，準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)近月點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際定軌實(shí)施情況決定實(shí)施。

嫦娥五號將進(jìn)行兩次近月制動：

此前，在嫦娥三號和嫦娥四號的任務(wù)中，探測器的主發(fā)動機(jī)都是7500牛頓推力。然而，重量更重的嫦娥五號，在最近幾個(gè)月使用3000牛發(fā)動機(jī)剎車。

通常，如果你想要一個(gè)質(zhì)量更大的探測器來剎車，你需要更多的動力和能量。然而，由于嫦娥五號是由軌道飛行器、返回器、升降舵和著陸器完成的，因此需要多方面的考慮來進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

在之前的嫦娥三號和嫦娥四號任務(wù)中，最近幾個(gè)月使用了7500N的發(fā)動機(jī)進(jìn)行制動，之后還將使用7500N的發(fā)動機(jī)進(jìn)行動力下降到月球表面。在我們這次的任務(wù)中，著陸上升組合使用7500N發(fā)動機(jī)進(jìn)行動力下降，而3000N發(fā)動機(jī)安裝在軌道飛行器上，幫助軌道飛行器最近幾個(gè)月剎車，完成后續(xù)任務(wù)。

將不同的引擎分配給不同的引擎，以更好地完成不同的任務(wù)。為了解決最近幾個(gè)月探測器剎車時(shí)重量大推力小的問題，嫦娥五號選擇了在最近幾個(gè)月剎車兩次來捕獲月球。

嫦娥五號任務(wù)是中國探月工程第三階段的最后一戰(zhàn)。嫦娥一號探測器發(fā)射至今已有13年，其間飛行控制系統(tǒng)不斷發(fā)展。

從嫦娥一號長征三號甲運(yùn)載火箭發(fā)射到長征五號運(yùn)載火箭執(zhí)行嫦娥五號任務(wù)，中國火箭運(yùn)載能力在13年內(nèi)翻了一番。與此同時(shí)，航天器的智能化水平也在不斷提高，測控系統(tǒng)也在不斷發(fā)展。

在此之前，12月12日9時(shí)54分，嫦娥五號軌道返回組件經(jīng)歷了約6天的繞月等待，并成功實(shí)施了第一次月球轉(zhuǎn)移事件，從近圓形軌道變?yōu)榻虑蚋叨燃s200公里的橢圓軌道。

12月13日9時(shí)51分，嫦娥五號軌道返回組件成功實(shí)施第二次月地轉(zhuǎn)移事件，擺脫月球引力，進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道。

隨后，嫦娥五號軌道返回組件將繼續(xù)實(shí)施適當(dāng)?shù)脑碌剞D(zhuǎn)移軌道修正，并在適當(dāng)時(shí)機(jī)將軌道器與返回器分離。預(yù)計(jì)返回者將于17日凌晨重返地球大氣層。

在過去的13年里，中國的數(shù)據(jù)傳輸能力也取得了很大的進(jìn)步。從最初的幾十K，到現(xiàn)在的幾兆，甚至幾百兆。此外，飛行控制系統(tǒng)的人才隊(duì)伍建設(shè)也在逐步完善，使他們能夠在兼顧探火探測任務(wù)的同時(shí)，承擔(dān)起嫦娥五號高強(qiáng)度的飛行控制工作。