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嫦娥5号完成首次太空刹车,速度从10公里降到3公里,接下来呢

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可喜可贺,我国的嫦娥5号已经顺利切入环月轨道,成为月球的一颗人造卫星,非常重要的一次“太空刹车”成功了!这是嫦娥5号的首次太空刹车,看起来很简单,只需要3000牛的发动机喷发17分钟就结束了,但实际上有多难你知道吗?

可能对于行驶在马路上的汽车来说,只需要驾驶员踩一脚,车轱辘立马就停了下来,无非就是蹬一脚的问题。

但太空刹车完全不是这么回事,要知道外太空是真空环境,几乎没有阻力,没有空气的阻力,也没有地面的摩擦力,这就是为什么一切天体都在永无休止地高速运动,地球以29.78公里每秒速度,而有的天体的运动速度可能更快。

所以,天体运动本来就不需要耗费能量,但是“太空刹车”却需要耗费大量的能量,尤其是月球探测器切入月球轨道的过程和着陆月球过程。

切入月球轨道

嫦娥5号从地球出发,以约10公里每秒的速度奔向月球,当来到月球几百公里近月点的时候,必须及时地将速度调到3公里每秒,才能被月球引力捕捉,如果太空刹车力度不够,速度没有降下来,那么探测器滑入外太空,如果太空刹车过猛,可能与月球碰撞。

关于探测器切入月球轨道过程的“太空刹车”,实际上我国在发射嫦娥1号的时候就已经掌握了,不过嫦娥5号的太空刹车显得更精准,嫦娥1号总重2350kg,嫦娥5号总重8200kg,重量越大,那么它的惯性力就越大,太空刹车就更难了。

着陆月球过程

除了这一次的“太空刹车”外,嫦娥5号即将经历另一次“太空刹车”,最重要的一次太空刹车,着陆月球。以色列创世纪号和印度月船2号两个探测器折戟在“太空刹车”过程中,主要是发动机突然失去了控制,撞向月面,以失败告终。

着陆月球的太空刹车有多难你知道吗?在着陆过程中需要不断的变轨,缓缓接近月球,表面最后平稳落地,如果刹车过猛,探测器反弹回轨道,如果刹车过轻,那么探测器有可能直接坠落月面,让软着陆变成硬着陆。

总的来说,太空刹车是一个技术活,放眼全世界,完全掌握登月“太空刹车”技术的国家仅有三个,一个是美国,一个是前苏联,另一个是中国。

过去112小时里,嫦娥5号到底经历了什么?接下来要做什么?

截止到11月28日20时,嫦娥5号离发射已经过去了112个小时,在这段时间里,除了进行一次重要太空刹车外,还经历了什么?

11月24日,由于嫦娥5号飞行轨迹与预计轨迹出现不一致,所以3000牛发动机喷发,两秒后完成第1次轨道修正,11月25日,嫦娥5号与预定轨迹再次出现不一致,两台150牛的发动机再次喷发,6秒后完成第2次轨道修正。

可能有人要问,为什么两次变轨用了两种不同的发动机呢?实际上这是一箭双雕的事情,既完成了轨道修正,又对嫦娥5号上的各种发动机性能进行一次摸底测试,确定它们深空中是否仍然完好,为最重要一次“太空刹车”而做准备。

从时间安排表上看,最重要一次“太空刹车”时间快要到了,预计11月30日着陆月球,这将是最惊心动魄的时刻,也是最考验“太空刹车”技术的时候,但对于多次成功着陆月球的我国来说,难不倒我们,一定能成功。有趣的科学探索内容请关注唯一微信公众号:有趣探索

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