嫦娥5號(hào)就是載人登月的無人版,4大結(jié)構(gòu)部分俱全。 本次發(fā)射的嫦娥5號(hào)分為:軌道艙、返回艙、降落艙以及上升倉。
進(jìn)入月球軌道,在環(huán)繞月球的過程中,4個(gè)倉是連在一起的。執(zhí)行登月任務(wù)時(shí),只有降落艙和上升艙會(huì)落到月球表面。 而軌道艙和返回艙一起在月球軌道上,圍繞月球運(yùn)行。 而降落艙降落到月球上以后,取回土壤樣品,送到上升艙內(nèi)。然后上升艙獨(dú)立返回月球軌道和軌道艙連接以后,把土壤樣品放到返回艙內(nèi)。 與上升艙分離后,軌道艙、返回艙同時(shí)返回地球,但是進(jìn)入地球大氣層的只有返回艙。
而且,按照預(yù)定計(jì)劃返回地球時(shí),返回艙并非是直接降落在預(yù)定地點(diǎn)。而是在大氣層中經(jīng)過一個(gè)水漂彈道減速,進(jìn)入大氣層邊緣以后再彈出大氣層,然后再進(jìn)入大氣層,減速以后再降落到預(yù)定地點(diǎn)。 從整個(gè)飛船的完整結(jié)構(gòu)上來說,除了沒有載人和生命支持裝備以外,整個(gè)所有的結(jié)構(gòu),完全和美國阿波羅登月計(jì)劃是一致的,而且返回過程更加高明。 》這里可以對(duì)比一下美國阿波羅登月飛船的結(jié)構(gòu)。 美國阿波羅登月計(jì)劃的月球飛船分為三部分:指揮艙、服務(wù)艙和登月艙。
進(jìn)入月球軌道以后指揮艙和服務(wù)艙留在月球軌道上,環(huán)繞月球運(yùn)行,只有登月艙執(zhí)行登月任務(wù)。 登月任務(wù)完成以后,登月艙啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上升,與在軌飛行的指揮艙和服務(wù)艙對(duì)接。 對(duì)接完成以后登月艙分離,指揮艙和服務(wù)艙返回地球。進(jìn)入地球軌道以后,指揮艙和服務(wù)艙分離,服務(wù)艙墜入大氣層中燒毀,指揮艙返回地面。
而且,我們還要知道,本次嫦娥5號(hào)降落的地點(diǎn)是月球背面,而阿波羅號(hào)降落的地點(diǎn)是月球的正面。 由于潮汐鎖定的原因,月球的一面永遠(yuǎn)對(duì)著地球,這并不是月球不在自轉(zhuǎn),而是月球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的周期完全相同。 》月球背面到目前為止,唯一降落的宇宙飛船就是嫦娥系列。 由于在月球背面沒有辦法和地球直接通信,所以要通過一個(gè)中繼衛(wèi)星~鵲橋號(hào)。 鵲橋號(hào)位于地球、月球系統(tǒng)的拉格朗日2點(diǎn)附近。而拉格朗日2點(diǎn)正好位于月球和地球連線的正上方,如果衛(wèi)星定點(diǎn)在這個(gè)位置,那么和地球的通訊將被月球所阻擋。所以,鵲橋號(hào)衛(wèi)星只能圍繞在拉格朗日2點(diǎn)附近運(yùn)動(dòng),這個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡非常復(fù)雜,叫做暈軌道。
》2014年日本發(fā)射了隼鳥2號(hào)小行星探測(cè)器。 今年9月底,隼鳥2號(hào)搭載的著陸器從距離地球3.2億公里的龍宮小行星取樣返回地球,預(yù)計(jì)將于12月著陸于澳大利亞。 而我國的嫦娥5號(hào)返回艙也將在12月著陸。 隼鳥2號(hào)飛行的距離更加遙遠(yuǎn),返回地球的時(shí)間也更加的長,但是這并不意味隼鳥2號(hào)比嫦娥5號(hào)要先進(jìn)。 從飛行器的結(jié)構(gòu)上來說,隼鳥號(hào)只有一個(gè)單獨(dú)的部分,接近小行星、降落在小行星表面上的部分,和返回地球是同一個(gè)部分。
隼鳥2號(hào)接近的小行星質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)比月球要小,沒有月球那么強(qiáng)大的引力,所以在接近的過程中,減速制動(dòng)比較容易。 》我們可以比較一下,嫦娥5號(hào)全重為8.2噸,而隼鳥2號(hào)為609公斤。 但是,整個(gè)隼鳥2號(hào)的系統(tǒng),仍然有一部分要超過我國的嫦娥號(hào)。 那么隼鳥號(hào)先進(jìn)在什么地方呢?其實(shí)這并不是航天器系統(tǒng)本身的先進(jìn),而是隼鳥2號(hào)的深空測(cè)控能力比較強(qiáng)大。 準(zhǔn)確的說,應(yīng)該是地面的支持系統(tǒng)具有更精確的測(cè)控能力,畢竟龍宮小行星與地球的距離比地月距離大1000倍。
距離越遠(yuǎn)測(cè)控越難,隼鳥2號(hào)動(dòng)用了分布在整個(gè)地球周長上的測(cè)控裝置,因?yàn)槿毡緦儆谖鞣疥嚑I,西方陣營國家遍布地球東西南北,所以它的整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)體系是遍布全球的。 測(cè)控的精度和測(cè)控系統(tǒng)的半徑有關(guān),這就好像照相機(jī)的清晰程度和鏡頭半徑有關(guān)一樣。 由于中國沒有像西方國家那樣遍布于世界的測(cè)控網(wǎng)絡(luò),所以中國的深空測(cè)控體系的精度沒有西方那么高。 》中國要進(jìn)行一次高精度深空測(cè)量,也要把探測(cè)器布置在整個(gè)地球周圍。 搭載這些探測(cè)器的就是中國的航天測(cè)量船~遠(yuǎn)望系列(目前,最先進(jìn)的是遠(yuǎn)望7號(hào))。
中國如果舉行重大發(fā)射活動(dòng),航天測(cè)量船就會(huì)提前出動(dòng),全世界都會(huì)知道。 隼鳥2號(hào)的成功,反映的并不是其本身的先進(jìn)程度,主要反映的是目前的世界地緣政治格局。 而且隼鳥2號(hào)返回,也不是返回日本,是返回澳大利亞。因?yàn)榘拇罄麃喌闹憟?chǎng)更大,而且緯度比較低,利于返回。 而中國嫦娥5號(hào)的返回著陸場(chǎng)位于內(nèi)蒙古,屬于高緯度地區(qū),主要是地勢(shì)平坦,但是返回難度更大。 從工程系統(tǒng)上來說,嫦娥系統(tǒng)僅次于阿波羅美國的載人登月系統(tǒng),應(yīng)屬于全球第二的位置。 |
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