嫦娥六号神操作,上升器"二次"落月,轨道器也要二次回月球轨道

寰球科学讲说 2024-06-16 13:12:42
嫦娥六号上升器二次落月

嫦娥六号自6月6日实现了上升器和轨返组合体的交会,将月球样品移交给返回舱后,就再也没有了公告开的消息。很多朋友对此都很着急。没有消息就是好消息,说明状态一切正常。而且我们有着丰富的经验,后续就是月球轨道高度的提升、月地轨道摄入、打水漂方式返回大气层、落地回收等环节了。

不过我们还是获取到了一些信息。6月8日国外的一个无线电爱好者发布动态,已经监测不到嫦娥六号上升器的信号了。有人说这是因为嫦娥六号在月球背面,这个想法是错误的。因为嫦娥六号已经在环月轨道上了,当运行到月球正面就可以监测到了。

如果监测不到上升器,那就只有一种情况,嫦娥六号上升器已经二次返回月球了。为什么这么说?嫦娥五号的上升器就是这样操作的,而且是硬着陆,加速撞向月表。这样做主要有两点原因:

1、避免上升器称为月球轨道的太空垃圾,从而影响后续的飞行器的安全。

2、加速撞向月表后会激起月尘,通过对月尘的观察来研究月球

既然无法回到地球那就做出最后的一点贡献,上升器已经发挥了他所有的余热。

实际上在嫦娥五号任务中,对于上升器的处理还是有一些想法的,因为上升器还有剩余燃料,起初地面人员研究将其转移到一些特定轨道执行新任务,但是无奈燃料不够。那么嫦娥五号公开了对于上升器的处理方法,嫦娥六号为什么没公开呢?我认为这是一种常规操作,没有什么特殊的,着上组合体落月后也没有进行直播,这代表着我们越来越自信。

嫦娥轨返组合体月轨高度提升

轨返组合体还是继续在月轨上运行,并寻找窗口进行变轨。6月8日,无线电再一次发现嫦娥六号的变化,就是抬升轨道至约220公里环月圆轨道,这也是返回过程中的第一次变轨。这代表着轨返组合体正式踏上回家的征程。后续应该还有二次月轨高度抬升、月地转移入射的第一次和第二次变轨工作。

这里返回舱都要依靠轨道器提供的动力实现上述的轨道变化,但是最终回到地球上的只有返回舱,轨道器去哪里了?

轨道器也要二次回月球轨道

轨返组合体射入月地轨道后,整个过程大约有5天的时间就可以抵达地球大气层。轨道器并不具备返回舱那样的隔热层、耐高温,如果进入地球大气层,只有烧毁这一种情况发生。所以在距离地球5000公里处,轨道器和返回器将分离,让返回舱独自进入大气。那么轨道器做什么呢?

轨道器可能会安排新的任务,那就是再次返回月球轨道执行探测任务。这点虽然是猜测,但也有据可循。嫦娥五号的轨道器因为剩余了200公斤的燃料,如果只是让其进入大气烧毁,白白浪费了资源,所以我们的航天工作者又让其执行了新的任务。这里需要注意执行的是两个新任务。这两个任务分别是:

1、轨道器前往日地拉格朗日L1点(日地拉格朗日L1点,距离地球约150万公里)验证环绕轨道设计与控制技术;开展日凌期间探测器与地面测控通信等相关试验。

2、在完成日地L1点任务后,进入环月大幅值逆行轨道(DRO)进行相关试验。这是一种地月空间内具备长期稳定特性且入轨能量需求较低的周期轨道,可以作为载人月球及火星任务的重要中转枢ridi纽。嫦娥五号轨道器是人类史上第一个进入DRO轨道的航天器。

不过根据无线电监测嫦娥五号轨道器已经脱离了环月大幅值逆行轨道,似乎又有新任务执行。

那我们的嫦娥六号的轨道器是否也有新任务呢?我的回答是一定。因为从嫦娥六号任务的执行周期长达53天,在环月轨道上就长达20多天,这样做的目的无非是等待窗口节省燃料。有的朋友说是在进行月表探测工作,有这个可能,但是概率不大,毕竟在嫦娥二号我们已经发布了高分辨率的月球全图,对于月球表面特征早就掌握了。

上面我们提到了日地拉格朗日L1点、环月大幅值逆行轨道(DRO),通过嫦娥五号的轨道器我们已经掌握了相关的数据,那么还有一个轨道就是近直线光环轨道(NRHO),这条轨道的作用和环月大幅值逆行轨道(DRO)的作用类似节省燃料、可作为火星中转。

这个轨道十分复杂,是一个虚拟的轨道,只不过是借用了地球-月球间的平衡点“L2”,计算出来的。美国的计划是通过这条轨道进行载人登月,未来的月球空间站也要运行在这条轨道上。NASA曾在2022年发射了一颗卫星来验证这个轨道并搜集数据,可惜的是卫星后来失联。

有人说我国的鹊桥一号卫星也是近直线光环轨道(NRHO),但是实际上有些区别,鹊桥一号卫星的运行轨道并不是静止在L2点,而是围绕L2点进行公转。

实际上有关月球轨道并不局限于此,不同目的使用不同的轨道,那么嫦娥六号的轨道器会前往哪里呢?

写在最后

我国的航天工程总是给人惊喜,在完成一个主要任务后,还有会一些隐藏任务,也许这就是航天科技的魅力。

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