嫦五軌道艙正奔向比月亮遠4倍的日地特殊點,之後或遠赴金星

2021-01-18 騰訊網

送回月壤樣本之後,嫦娥五號並沒有停下腳步,其軌道艙已經踏上了新的徵程——前往地日拉格朗日L1點。

國家航天局探月與航天工程中心12月31日稱,嫦娥五號軌道器已啟程飛往距離地球約150萬公裡的日地拉格朗日L1點,這是它在月壤取樣完成之後的拓展任務,在這裡,它將驗證地球到日地L1點轉移軌道的設計與和控制技術,之後它將在日地L1點附近開展長期探測工作,對該點附近光照、輻照等空間環境進行檢測,同時驗證L1點的環繞軌道設計與控制技術,考核相關分系統的適應能力,在此期間,嫦五軌道艙還將擇機開展日凌期間探測器與地面的測控和通信試驗工作。

日地拉格朗日L1點位於太陽和地球之間,處於兩者的連線上,與地球的距離為150萬公裡,是月亮到地球距離的近4倍,這是日地之間在引力方面極為特殊的一點,因為在這一點上,太空飛行器受到的是太陽和地球的引力是均衡的,也就是說太空飛行器受到的太陽的引力和地球的引力是相等的,由於兩股引力相互抵消,那麼也可以說太空飛行器在此地受到的地球和太陽的引力都為0,所以也可以認為此點是太陽和地球之間引力最為特殊的一點。

正是因為這個原因,這個點尤其受到航天業界的重視,太空飛行器一旦到達此點,極少的燃料就可以維持太空飛行器的運行狀態。而且此點還被認為是觀測太陽以及觀測地球向陽面的絕佳位置,因為它不但消耗燃料極少,還不會受到地球和月亮的阻擋。

而我國還沒有在這一點上進行過科學考察,因此嫦五軌道艙對日地L1點進行探索,也是填補我國在航天和天文等方面的一項科研空白,因此嫦五軌道長艙在這裡實際上也是在完成一件重要的科研任務。

不過日地L1點探測試驗只是嫦五軌道艙拓展任務中的一項,這項任務完成之後,國家航天局探月工程中心表示還將根據嫦五軌道器狀態和約束條件等情況,酌情開展其他拓展選項的任務,也就是說在探測完日地L1點之後,嫦五軌道艙還有其他任務。

那麼它將執行哪一項任務呢?分析認為最大的可能就是去探測金星,這是因為日地拉格朗日L1點本身就位於地球軌道的內側,它距離金星的軌道要比地球近了150萬公裡,在這個地方向著太陽方向施加一點推力,它就會在太陽的引力的吸引下奔向內側的金星軌道,只要在它運行到進行軌道時,恰好金星也能運行到附近,那麼它就可以被金星引力捕獲,只要太空飛行器的速度與金星的距離與引力保持合理的幅度內,太空飛行器就可以進入到環繞金星運行的軌道上,完成軌道轉移,執行探索金星的任務。而從這一過程也可以發現,在日地拉格朗日L1點,太空飛行器只需要較少的燃料就可以到達。

已知在前往日地拉格朗日L1點之前,嫦五軌道器中還有200多公斤燃料,在趕赴的過程中並不會消耗很多,因此常用軌道器應該還有足夠的燃料,從日地L1點趕赴金星,即便途中需要變軌、加速,到達時需要減速和變軌,其所剩的燃料或也夠用,因此預估嫦五軌道器在完成日地拉格朗日L1點之後很可能會等待時機變軌趕往金星,如果時間節點不合適,它很可能會在L1點靜侯一段時間,在該位置保持運行姿態幾乎不費燃料,在時機成熟的時候再趕往金星。

因為我國還未對金星進行過探測,嫦娥五號軌道器很可能將開創歷史,它上面還帶有多臺攝像設備和天體引力測定與物質探測分析設備,可以對金星進行詳細拍照,分析金星的大氣成分,感知金星的質量與引力,收集繞行金星的軌道數據等等,為我國今後的金星探測揭幕。

參考資料:

《中國新聞網》12月31日文章《蠻拼的!嫦娥五號軌道器開始太空新工作》

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