從月上到月面的一刻鐘,嫦娥五號將如何降落在月球的「風暴洋」?

2020-12-04 騰訊網

從距離地面約200千米的高度開始,一直到海拔高度為零,嫦娥五號的著陸器和上升器的組合體將作出哪些漂亮的機動?這一次嫦娥家族的五妹將會降落在月球的哪個地方?

花幾分鐘懂點兒啥,嫦娥五號即將降落!大家好,這是科學懂點兒啥的第21篇原創。

預定降落地點在「風暴洋」聽名字嚇一跳,實際上風暴洋位於月球正面的西半球,南北跨度約2500千米,面積約400萬平方千米,是月球上最大的月海(指月球上低洼的平原區域),在其北部有一道被稱為呂姆克的山脈,此次嫦娥五號的降落地點就選在這裡了。遠古火山噴發所形成的玄武巖是這裡的主要地質構成,土壤的年紀很輕,克裡普巖還含有較高含量的鉀、鈾、釷等放射性元素,這些對於月球起源和演化歷史都具有極高的科研價值,更重要的是,這裡是人類至今從未探索過的月球區域,降落在這裡採樣再合適不過。

進入降落程序這個過程被稱為動力下降段,完成它的是嫦娥五號著陸器和上升器的組合體(著上組合體)。首先,調整她的飛行姿態,將發動機的噴口調整向前,太陽能帆板保持收縮姿態,發動機點火,開始減速,1、2、3...著上組合體速度達到預定要求,軌道高度下降至距離月球約10千米,進入下一階段。

由於月球沒有大氣,不具備藉助空氣阻力減速的條件,儘管速度和高度都已經得到了很大的降低,不過還不夠,著上組合體的發動機需要保持工作,只是力道降低了。在隨後的主減速與調整階段,著上組合體的高度將進一步降低至100米左右,在到達預定著陸區位置上方,此時,著上組合體與月球的相對速度接近於零,也就是懸停在月球上空了。

這是個關鍵時刻,著上組合體「專注度百分百」,它所攜帶的微波測距儀和雷射測距儀都已開始工作,不斷地向著月球發出信號並捕捉其返回的信息,同時,若干個相機開始獲取月球表面的影像,實時的傳回地球的飛控中心。這一步是著上組合體在完成精避障階段的工作,通俗地講就是好好看一看下方的具體情況,到底有沒有障礙物,平不平整,適不適合安全降落。

待到一切確認無誤,著上組合體將完成最後的緩速下落段,與月球表面水平方向的相對速度完全消除為零(避免左右晃動),高度進一步降低至只有4米左右,垂直方向速度也降低為零,幾乎是靜止在月球上方一層樓那麼高的地方。隨後,發動機果斷關機,在地球六分之一重力的作用下,著上組合體以自由落體的方式平穩降落在月球上。

整個過程大約持續一刻鐘左右,動作準確無誤乾淨利落!

下一步,展開太陽能帆板,設備開機,鑽石挖土。

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