取樣後上升對接的難度有多高?相當於在月球上空搞反導!

2020-12-04 匈奴狼山

嫦娥5號已經穩穩噹噹的落在了月球表面預定位置,而且已經在準直播中完成了鑽探取樣和更多點的月面挖掘。未來幾天裡剩下的工作,就難度最大,也是最激動人心的從月面攜帶包裝好了的樣品再次起飛,並且在軌道上與等候幾天的軌道器完成精確對接,交接樣品後再加速返回地球。這種從靜止速度基本為零,再次起飛加速並對接的操作是全過程中操作最複雜的部分。也是半個世紀以來,再沒有在月球上出現過超高難度動作。要瀚海狼山(匈奴狼山)來說,這相當於在完全無人幹預的條件下,從月球表面起飛,完成一次月球精確中段反導行動。因為中段反導不僅僅包括相互對飛或者直接上升的碰撞式,也包括同軌道同向飛行的逐漸靠攏的漸進式。中段反導在地球上已經不罕見,但是無人對接或者無人「反導」,

還是在月球上空,這難度就是史詩級的了。任何對接或反導都需要確保不差哪怕萬分之一秒。而地球和月球之間的無線電控制和反饋信號一個來回就需要2秒以上。因此地球上發出的任何對接控制信號都是嚴重過時,基本都是無用的。這次對接就必須完全依靠嫦娥5號不同部分都具備的計算機和感應系統全自動進行。我們知道,所有太空飛行器對接,都需要首先知道目標的軌道參數,然後清楚自己起飛後的軌道參數。那麼從月面開始起飛後的上升段,是如何知道軌道器的飛行參數,以及她自己是如何尋找對接軌道和進行精確導航呢?實際上一直在環繞月球飛行的軌道器的參數,是通過軌道器上的導航系統隨時往地球發動數據,加上地球上的大型射電望遠鏡對其進行跟蹤定位確定的。當飛到月球背面,地面上看不到她,

但是鵲橋中繼衛星仍可以繼續接力信號。這些精確參數不斷報給地面控制中心,地面控制中心再不斷的把核心數據轉發給已經落地挖土的落月器。這樣落月器就基本知道軌道器的詳細飛行參數。到了對接窗口期,落月器的下半段就成了發射架。而上半段開始起飛。起飛後的慣性導航起始點,就是落月器在月球表面的精確坐標。而中途的彈道修正,除了上升器上的慣導系統外,還有上升器上自帶的星光導航系統。這種導航原理和洲際飛彈的高端導航原理基本一致。最終上升器和軌道器軌道參數基本歸於一致。兩者逐步接近,再通過雷射雷達完成全自動對接。當年的蘇聯月球取樣系統根本無此能力,只能讓上升段整體再飛回地球。重量大而效率低。那麼當年的阿波羅有人飛船,上升段是如何和服務艙完成對接的?1960年代的電子管計算機絕對沒有今天的自動對接計算控制能力。

當年不論載人落月還是上升,都是先大致確定一個軌道,起飛接近後通過航天員的目視觀察,再手動操作上升段,完成對準和對接。這種飛行器自我平衡和對接方式甚至都不用電子計算機,只採用一戰期間就有的機械計算機加多陀螺穩定系統就可以完成,相當於純手動開太空拖拉機。和嫦娥5號的技術完全不在一個位面。

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    未來幾天裡剩下的工作,就難度最大,也是最激動人心的從月面攜帶包裝好了的樣品再次起飛,並且在軌道上與等候幾天的軌道器完成精確對接,交接樣品後再加速返回地球。這種從靜止速度基本為零,再次起飛加速並對接的操作是全過程中操作最複雜的部分。也是半個世紀以來,再沒有在月球上出現過超高難度動作。要瀚海狼山(匈奴狼山)來說,這相當於在完全無人幹預的條件下,從月球表面起飛,完成一次月球精確中段反導行動。
  • 純技術上討論,我國月球取樣和日本小行星取樣,哪一個難度更高?
    我國計劃在今年11月份發射嫦娥5號到月球進行月球土壤採集,並帶回地球。而日本則是「隼鳥2號」探測器成功地從「龍宮」小行星採樣,目前已經在返回地球路上。作為亞洲的兩個強國,也是航天領域先進技術的體現,兩國的天外採樣難度有什麼不同,哪家的難度更大呢?
  • 嫦娥5號月球取樣和隼鳥2號小行星取樣,哪一個技術難度更大?
    美俄在月球的取樣項目,都發生在上世紀70年代初期,可見50年前人類已經有能力到月球取樣了。人類第一次登上月球是1969年,第一次無人著陸月球並取樣返回是1970年。月球取樣月球取樣,主要難度是探測器降落月球和取樣後離開月球,和軌道器對接。
  • 日本探測器正在返航,成功從小行星取樣,難度比嫦娥五號還高?
    恰逢嫦娥五號月球探測器成功發射之際,難免有人將隼鳥二號和嫦娥五號進行橫向對比。隼鳥系列頭頂多個光環,隼鳥二號的前身隼鳥號是世界上首個小行星取樣探測器,也拉開了小行星探測並返回取樣的序幕,然而這並不能說明隼鳥二號探測器的技術難度就比嫦娥五號高。
  • 時隔 44 年將再創人類月球取樣壯舉
    嫦娥五號探測器由軌道器、返回器、著陸器、上升器四部分組成,在經歷地月轉移、近月制動、環月飛行後,著陸器和上升器組合體將與軌道器和返回器組合體分離,軌道器攜帶返回器留軌運行,著陸器承載上升器擇機實施月球正面預選區域軟著陸,按計劃開展月面自動採樣等後續工作 8.2噸重「 胖五 」發射有多難 本次發射,可謂是史詩級挑戰,首先在取樣階段
  • 嫦娥五號將從月球取樣返回,飛行器是怎麼離開月球返回地球的
    說到登月,相信很多朋友都會聯想到我們的嫦娥4號探測器和玉兔2號月球車,堪稱我們人類登月的經典。因為這是我們人類首次登陸到月球背面,隨著這些探測器的到來,月球背面很多不為人知的秘密曝光在我們面前。當前嫦娥4號探測器和玉兔2號月球車已經在月球表面正常運行了一年多時間,發回了大量月球的數據和照片,讓我們看到了月球背面景象。
  • 奔赴月球「挖土」
    11月24日4時30分,中國文昌航天發射場,長徵五號遙五運載火箭成功發射探月工程嫦娥五號探測器,火箭飛行約2200秒後,順利將探測器送入預定軌道,開啟我國首次地外天體採樣返回之旅。「挖土」女神本次嫦娥五號的一個重要任務就是從月球採集約2公斤的樣本。嫦娥五號主要任務是月球取樣返回,它要面對取樣、上升、對接和高速再入等四個主要技術難題。
  • 相比較50年前美俄的月球取樣返回,嫦娥5號有什麼特點和優勢?
    月球土壤作為世界上第三個進行月球取樣返回的項目,和上世紀六、七十年代美俄進行的月球取樣返回有什麼不同和亮點呢美國的有人取樣,靈活度比較高,而且可以在多個地點取樣,有的放矢。「嫦娥五號」降落地方距離阿波羅計劃著陸點有上千公裡距離,取回來的樣品可能與之前樣品成分不同,應該會有著新的發現。前蘇聯「月球16號」取樣後上升艙沒有進行月球軌道交會對接,而是直接返回地球,非常乾脆「暴力」,符合戰鬥民族的一貫作風。
  • 相比較50年前美俄的月球取樣返回,我國「嫦娥5號」有什麼特點和優勢?
    月球土壤 作為世界上第三個進行月球取樣返回的項目,和上世紀六、七十年代美俄進行的月球取樣返回有什麼不同和亮點呢 美國月球有人取樣 美國是世界上第一個從月球取樣回來的國家,與其他國家第一次都是無人取樣不同的是,他是直接有人取樣。1969年7月20日,人類首次登陸月球,並從月球上取回了21.55千克月球標本。
  • 嫦娥五號探月計劃年底實施,難度等於無人狀態進行美國阿波羅登月
    嫦娥五號屬於我國探月工程的第3期階段,主要任務是月球取樣返回,這次任務也是一次試驗,因為在月球上進行對月壤和巖石的無人取樣 在月球上面取樣返回,要面對取樣、上升、對接和高速再入等四個主要技術難題。
  • 長徵五號再出徵,將搭載嫦娥五號,成為人類44年後再次月球取樣
    而根據年初公布計劃,中國在2020年的航天發射任務將有望達到40次之多(目前已進行34次),成為中國有史以來最為航天發射頻繁的一年,而其中的重頭戲當屬長徵五號搭載嫦娥五號的發射任務。嫦娥五號發射後將在月球風暴洋西北部地區進行著陸,採集月樣(2千克左右的月球土壤)後,返回器將在月球表面點火起飛,之後與軌道器對接返回地球,而這也將是人類時隔44年後再次月球取樣返回。
  • 「嫦娥五號」或將明晚降落月球,它的難度比載人航天還難嗎?
    首先咱們比的是技術難度,不是工程規模,也不是費用大小。如果以費用大小或者工程規模來衡量的話,那肯定是建造空間站排第一是不是?畢竟少則幾十噸,多則幾百的發射載荷,還要配上各種載人飛船、貨運飛船,相比起來去月球上「挖點土壤」的費用要小得多了。而載人航天,其實更偏向的是生命支持系統和安全性,對可靠性要求更高!下面咱們一起看看月球採樣返回難度在哪裡?
  • 月球上升「織物版」五星紅旗,背後有這些硬科技
    此前,美國成功登陸月球並在月球上插上星條旗成為人類航空航天史上的經典一幕。如今,月球上的這抹「中國紅」也必將記入史冊。事實上,考慮到月球上沒有風、表面有正負150攝氏度的溫差、電磁輻射等獨特的天文地理環境,在月球上獨立展示國旗看似簡單,要克服的困難卻極大。但中國的技術卻獨具特色、自成系統。中國的國旗展示系統由月面國旗、壓緊釋放裝置、展開機構三部分組成。
  • 月球上升「織物版」五星紅旗,背後是硬科技支撐
    此前,美國成功登陸月球並插上星條旗,成為人類航空航天史上經典一幕。如今,月球上的這抹「中國紅」也必將記入史冊。  事實上,考慮到月球上沒有風、表面有正負150攝氏度的溫差、電磁輻射等獨特的天文地理環境,在月球上獨立展示國旗看似簡單,困難卻極大。但中國技術也獨具特色、自成系統。
  • 嫦娥5號為何在這一天著陸月球?取樣要求48小時內完成,為什麼?
    跟之前的嫦娥3號和嫦娥4號著陸情況不同,嫦娥5號要求在48小時內完成表取和鑽取兩種方式的取樣,然後將2千克月球樣品倒進一個特殊貯存罐中,特殊貯存罐位於上升器頂部,採樣完成後進行密封,做好返回近月軌道的準備。
  • 我國首次實現月球軌道交會對接 成功發射高分十四號衛星
    這是我國首次實現月球軌道交會對接,也是人類首次在月球軌道進行無人交會對接。按計劃,嫦娥五號將於12月中下旬返回地球。肩負從月球取樣返回使命的嫦娥五號探測器,再次順利邁過重要關口。12月6日5時42分,嫦娥五號上升器成功與軌道器和返回器組合體交會對接,並於6時12分將樣品容器安全轉移至返回器中。這是我國首次實現月球軌道交會對接,也是人類首次在月球軌道進行無人交會對接。
  • 中國探月工程收官之旅開啟,時隔 44 年將再創人類月球取樣壯舉
    落:發射月球軟著陸器,攜帶月球巡視勘察器,進行月球軟著陸和自動巡視勘測,探測地形地貌、地質構造、巖石成分、月表環境,進行月巖現場探測和採樣分析以及日-地-月空間環境監測與月基天文觀測。回:發射月球軟著陸器,進行月球樣品自動取樣並返回地球,在地球上對取樣進行分析研究。
  • 天問一號降落火星比美國更加安全,和嫦娥五號取樣返回哪個更難?
    「天問一號」的難點有如下幾點:1、火星和地球距離遙遠,要探測器進入地火轉移軌道後要飛行7個月時間,期間還需要多次變軌。不但如此,如此遙遠的距離,對於通訊也是個極大的挑戰,火星探測器接收信號不但有長時間的延遲,而且信號將會非常弱。
  • 38萬公裡外的親密「牽手」 我國首次實現月球軌道交會對接
    這是我國首次實現月球軌道交會對接,也是人類首次在月球軌道進行無人交會對接。按計劃,嫦娥五號將於12月中下旬返回地球。肩負從月球取樣返回使命的嫦娥五號探測器,再次順利邁過重要關口。12月6日5時42分,嫦娥五號上升器成功與軌道器和返回器組合體交會對接,並於6時12分將樣品容器安全轉移至返回器中。這是我國首次實現月球軌道交會對接,也是人類首次在月球軌道進行無人交會對接。
  • 同是太空取樣,中國的嫦娥5號和日本的隼鳥2號,哪個更難?
    不知什麼時候,網友們總喜歡拿中國和日本來做對比,這次兩國的太空取樣"撞車",更是引發了網友們激烈的討論。我國的嫦娥5號登月取樣行動是在11月24日凌晨4:30開啟的,長徵4號推動嫦娥5號飛向月球飛向月球,並在月球成功著陸。之後,嫦娥5號就在月球上開始"挖土"預計在12月中旬返回地球。