1月3日,嫦娥四號成功踏足月球背面,讓中國航天又一次創造了人類首次。
不過,它從2018年12月12日進入環月軌道至今,繞著月球飛了20多天才降落。許多網友表示不解:既然“起大早”,為啥要“趕晚集”?
不僅僅是為等天亮
有專家解釋,嫦娥四號要等著陸區天亮。月球整體光照情況顯示,嫦娥四號進入月球軌道時,它的預定著陸區南極艾肯盆地一帶正在進入夜晚。黑燈瞎火降落,萬一摔跟頭怎么辦?由于一個月夜相當于地球上的14天,所以它多飛一陣,等到落區太陽高照時降落,當然更加穩妥。
但北京航天飛翔控制中心軌跡專家組組長劉勇通知科技日報記者,其原因不只于此,還跟嫦娥四號的入軌傾角與落區方位有關。
劉勇說,嫦娥四號進入環月軌跡時,其軌跡面與地月連線根本筆直,而它的首選著陸點——坐落艾特肯盆地中部的馮·卡門碰擊坑,經度在180度左右。這意味著其時嫦娥四號的軌跡并不經過落點,其間有大約270度的誤差。這需求經過月球自轉,花費20多天逐步補償。
有網友提問:已然要等,干嘛不推遲半個月發射?這就涉及到發射窗口問題。
但北京航天翱翔控制中心軌跡專家組組長劉勇告訴科技日報記者,其原因不只于此,還跟嫦娥四號的入軌傾角與落區方位有關。
記者了解到,嫦娥四號的發射時刻可不是隨意挑選的,要考慮許多束縛條件,使它與日、地(包含地面點和近地軌跡)、月(包含著月點)的相對聯系滿意使命需求。例如,奔月軌跡需求調整近月點經度和飛翔時刻,讓環月軌跡接近著月點上空,為登月創造條件;奔月飛翔過程中,要考慮太陽能帆板的受曬問題,要求太陽光入射方向與太陽帆板之間的夾角保持在必定范圍內。此外在飛翔和著陸過程中,還要考慮接連測控問題。這些束縛條件有的決議發射月份,有的決議要在哪天、幾點發射。嫦娥四號要在月背著陸,各種束縛聯系特別雜亂,其構成發射時機的交集只在12月8日和9日各有2次,加起來也只要幾分鐘。正所謂“過了這村就沒這店”。
中繼通訊不像打電話那么簡略
除了上述原因,嫦娥四號這段時刻也不是“閑逛”。劉勇說,出于工程上的考慮,嫦娥四號繞月期間一些設備需求開機進行測驗,有滿足的時刻,才能讓測驗更完好,預備更充沛。科工局音訊泄漏,嫦娥四號進入環月軌跡以來,進行了2次環月軌跡批改,與“鵲橋”中繼星進行了4次中繼鏈路測驗,展開了激光測距、三維成像、微波測距測速等導航靈敏器在軌測驗,為施行月球反面軟著陸做好預備。
其間,中繼通訊鏈路的樹立是保證使命成功的要害之一。
記者從中國航天科技集團五院了解到,鵲橋中繼星于2018年12月14日成功與嫦娥四號著陸器、巡視器組合體樹立了前向/返向通訊鏈路銜接。前向鏈路指地上站將遙控指令發給鵲橋并轉發給嫦娥四號;返向鏈路指嫦娥四號將數據經過鵲橋轉發到地上。
這可不像咱們平常打電話那么簡略。五院嫦娥四號中繼星整體主任設計師孫驥介紹,其時嫦娥四號運轉在環月軌跡,鵲橋運轉在距地球約45萬公里的地月拉格朗日2點Halo軌跡上。為了確保它們之間通訊鏈路的正常樹立,鵲橋上裝備的4.2米傘狀拋物面天線有必要時間精確指向嫦娥四號的航跡。在確保姿勢指向的前提下,經過敞開兩個飛行器上的各類通訊設備,樹立X頻段的通訊鏈路。
嫦娥四號和鵲橋分別在各自的軌跡上高速運轉,因而通訊鏈路的保持是個動態進程。孫驥說,要確保通訊鏈路平穩牢靠,要求鵲橋像諸葛亮相同,對嫦娥四號下一步的方位錦囊妙計,并確保自己的姿勢精確地指向那里。鵲橋的傘狀拋物面天線波束角極小,一個纖細的姿勢擾動,就會讓通訊鏈路呈現“卡頓”。這對鵲橋要求非常嚴苛,既要“算得準”,更要“指得準”。
本文標題:嫦娥四號既然“起大早”,為啥要“趕晚集”?
版權聲明:本文為原創文章,版權歸 一一奇聞 所有,歡迎分享本文,轉載請保留出處!