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细数“嫦娥”探月11步

2020-11-24 31 11/24

嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四器组成,包含15个分系统,是我国首个实施无人月面取样返回的航天器。

记者了解到,此次任务中,嫦娥五号从中国文昌航天发射场出发奔向月球,经地月和环月飞行,在月面选定区域着陆,完成月球样品采集工作,然后经月面起飞、月球轨道交会对接、月地转移和再入回收等过程,将月球样品安全送至地球。从发射入轨到返回器再入回收,嫦娥五号一共要经历11个飞行阶段。

第1步:发射入轨阶段。

嫦娥五号将由运载火箭发射,进入到地月转移轨道的飞行阶段,开启探月返回的旅程。

第2步:地月转移阶段。

嫦娥五号完成器箭分离,并展开相应太阳翼,逐步进入预定轨道。地月转移段飞行时间大约4天,为了确保探测器按照预定轨道顺利到达近月点,期间要进行多次中途修正。

第3步:近月制动阶段。

嫦娥五号继续在目标环月飞行轨道正常行进,并在近月点进行2次减速制动,以合适的运动速度进入到环月圆轨道,最终进入距离月面200公里左右的轨道,实施约1天的近月制动。

第4步:环月飞行阶段。

嫦娥五号在环月飞行轨道完成轨道器、返回器组合体和着陆器、上升器组合体的分离,着陆器、上升器组合体分离后进行2次降轨、变轨,轨道器、返回器组合体将继续环月飞行,等待上升器归来。

第5步:着陆下降阶段。

嫦娥五号着陆器、上升器组合体经过主减速段、接近段、悬停段、避障段、缓速下降段和自由下落段等多个阶段,寻找合适的月面完成软着陆,整个着陆下降的过程将维持15分钟左右。

第6步:月面工作阶段。

嫦娥五号着陆器、上升器组合体将在月面通过有效载荷设备完成月面科学探测,通过采样封装设备完成月壤的钻取、表取以及封装。月面工作的时间非常紧张,仅有约2天的时间,与此同时,着陆器、上升器组合体与轨道器、返回器组合体必须同时进行下一个阶段的准备,为月球轨道交会对接和样品的转移做好准备。

第7步:月面上升阶段。

上升器将经历垂直上升、姿态调整和轨道射入三个阶段,进入到相应的环月飞行轨道,此次月面发射的窗口期很短,上升器和轨道返回组合体要精准考虑测控需求、光照需求以及姿态控制要求,以确保交会对接的顺利完成。

第8步:交会对接与样品转移阶段。

从上升器进入环月飞行轨道开始,通过远程导引和近程导引技术,上升器与轨道器、返回器组合体逐步完成交会对接,上升器中存放的月球样品通过轨道器转移到返回器中。

第9步:环月等待阶段。

嫦娥五号轨道器、返回器组合体从对接舱分离并进入月地入射点,在环月等待段飞行过程中,轨道器、返回器组合体进行轨道维持,等待月地入射窗口的到来,全力以赴做好返回地球的准备。

第10步:月地转移阶段。

嫦娥五号轨道返回组合体带着月球采样产品从月球满载而归,经历多次中途修正之后,在距离地球5000公里高度处,实现轨道器和返回器的分离,返回器即将重新迎入地球的怀抱。

第11步:再入回收阶段。

嫦娥五号返回器与轨道器分离后,轨道器进行规避机动,返回器则要经历惯性滑行、地球大气再入、回收着陆三个阶段完成最后的降落。返回器首先以第二宇宙速度冲向地球,在进入地球大气后,通过半弹道跳跃式再入返回技术重新跳出大气层,再以第一宇宙速度进行降落,最终返回器打开降落伞,平稳安全地降落在预定地点。

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