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嫦娥五號拓展任務要飛去哪?做什麼?聽專家詳解

科技數碼 中國青年網

2020年12月17日,嫦娥五號任務軌道器與返回器在距離地球5000公裡處實施分離,返回器攜帶月球樣品返回地球,軌道器順利執行規避機動。然而在完成既定主任務後,軌道器並沒有結束它的工作,而是開始了拓展任務。那麼這一次,它要飛去哪?要做什麼呢?

嫦娥五號軌道器這次要去哪?

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由於嫦娥五號任務發射入軌精度及探測器的軌控精度都很高,軌道器減少了很多次修正過程,節省了大量推進劑。因此,在軌返分離前,研製團隊根據軌道器推進劑的剩餘量,以及測控條件、器上設備狀態等評估,認為具備開展拓展任務的條件。

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航天科技集團五院 嫦娥五號探測器總體副主任設計師 盛瑞卿:我們應該是在軌返分離前,就要決定軌返分離後,軌道器它應該要做一個什麼樣的操作。因為它現在剩餘的推進劑還是比較多的,還是可以為後面的一些深空探測做出貢獻,所以我們決定要讓它飛往日地L1點,進行一個環繞探測。

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日地L1點,位於地球與太陽的連線之間,距離地球約150萬公裡,是放置太陽觀測站的最佳位置。在那裡,航天器永遠不會被地球或者月球遮擋,嫦娥五號軌道器就可以不間斷地觀測太陽,或者觀測地球向陽面。

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航天科技集團五院 嫦娥五號探測器總體副主任設計師 盛瑞卿:現在我們軌道器可用的剩餘燃料應該還有100多公斤的樣子,應該是可以保證我們能夠飛往至日地L1點。後續我們也會根據我們在日地L1點的狀態,再評估下一階段的探測任務。

為什麼選擇日地拉格朗日L1點?

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此次嫦娥五號軌道器要飛去的地方叫做日地L1點,距離地球約150萬公裡。為什麼選擇了這個點作為拓展任務?對未來深空探測有哪些幫助呢?

“日地L1點”的全稱是“日地拉格朗日L1點”。在宇宙中,地球圍繞太陽,月球圍繞地球,這些都是由於引力造成的。而在兩個天體之間,存在著引力“動平衡點”,也就是說在這個位置上受到來自各方的引力大小基本相同。這些動平衡點就叫做拉格朗日點。在這裡,航天器更容易保持相對穩定的運行狀態,更加節省燃料,為長期工作提供有利的條件支持。

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航天科技集團五院 嫦娥五號探測器總體副主任設計師 盛瑞卿:日地L1點其實是位於在日地的連線上。我們(軌道器)大概進入到一個300天軌道週期的圓軌道。進入之後,我們還是大概每間隔180天對它進行一次軌道維持。

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專家介紹,選擇日地L1點作為拓展任務還有一個重要的原因,它將是我國首次進行地內空間的探測任務,也就是目標軌道位於地球軌道之內。

我們知道太陽系中的行星分為地內行星和地外行星,“天問一號”要去的火星就是地外行星,而水星和金星則是地內行星。

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航天科技集團五院 嫦娥五號探測器總體副主任設計師 盛瑞卿:這在我們國家還是首次嘗試在地內空間進行探測活動,它的光照條件,包括它的測控條件以及它的熱條件,跟以往的探測中都有很大的不同。這也是我們可以為未來潛在的一些深空探測任務提供數據支撐。

據瞭解,嫦娥五號軌道器後續將環繞地日L1點飛行,對其附近的光照、輻照等環境進行檢測,並驗證相關分系統的適應能力。同時將擇機開展日凌期間探測器與地面的測控通信試驗等任務。

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嫦娥五號軌道器還要飛多久?

我們已經知道了嫦娥五號軌道器的目標在哪,也知道了為什麼要去,那麼它何時才會抵達呢?目前已經飛行多遠了呢?

專家介紹,嫦娥五號軌道器在與返回器分離兩個小時後進行了軌道機動,進入日地L1點轉移軌道。並於次日上午進行了第一次軌道修正,更準確地奔向日地L1點。經過一個月左右的飛行,目前器上狀態良好,距離地球約143萬公裡。

不過由於距離地球越來越遠,軌道器的速度會越來越慢。因此即便在這一個月的時間就飛行了143萬公裡,但是剩下的距離它卻需要兩個多月的時間才能到達。

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航天科技集團五院 嫦娥五號探測器總體副主任設計師 盛瑞卿:它離開地球的時候大概是十幾公裡每秒,但是隨著我們大概達到30多萬公裡的時候,它的速度可能已經減到只有四點多(公裡/秒)了。我們計劃是於3月中旬的時候到日地L1點。期間我們可能還要根據測定軌的情況,開展一到兩次的中途修正。

嫦娥家族超額完成了多少任務?

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事實上,嫦娥家族一向是“勞模”的代表。從嫦娥二號到嫦娥五號,都“超額”完成了任務,為我國的深空探測奠定了更堅實的基礎。

2011年,嫦娥二號在完成既定任務後,從月球軌道出發開展拓展任務,於2011年8月25日成功環繞日地引力的另一個平衡點——日地拉格朗日L2點。

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2013年12月,嫦娥三號成功著陸在月球正面。2016年7月31日,設計壽命僅為三個月的“玉兔”號月球車在超期服役兩年多後,停止工作。而嫦娥三號著陸器目前仍在進行探測任務,是世界上在月面工作時間最長的航天器。

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2019年1月,嫦娥四號成功著陸在月球背面。目前已經進入到第26個月晝的工作期,探測器狀態良好。

除此之外,在2014年發射的嫦娥五號T1試驗器的服務艙,在完成既定任務後回到了環月軌道,開展交會對接相關試驗驗證,為嫦娥五號任務提供幫助。儘管目前試驗器的燃料幾乎耗盡了,但是它的熱控、測控等狀態依舊正常,仍舊在環月飛行。

現在,隨著嫦娥五號拓展任務的開展,“嫦娥”家族將為後續深空探測作出更多貢獻。

來源:央視新聞客戶端

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