距離月面99米高度懸停13秒,嫦娥4號變推發動機優勢是成功關鍵

2019-09-27     宇宙印象

通過嫦娥4號著陸軌跡的分析,我們不難看出在降落月球表面的過程中主要分為這幾個階段:主制動段、姿態調整段、懸停段、避障相機啟動緩降段,每個階段都有自己的意義。嫦娥4號大約從15公里的高度開始實施粗製動,啟動7500N變推發動機,高度降低到6公里左右,一直到距離月面100米的高度時進行懸停。

宇宙印象 深度科普欄目第1019期 本月初印度維克拉姆著陸器登月失敗,到目前仍然沒有取得聯繫,從現狀看,維克拉姆著陸器基本是摔到月面上,而且有爆炸,變成碎片。有人會問,不是NASA月球勘測軌道探測器已經去拍照了嗎?沒錯,NASA探測器已經去拍照了,但著陸點處於月夜的邊緣,成像質量較差,無法確定著陸器是否爆炸。

需要等著陸點處於月晝時再進行軌道拍攝,然後比對多年前資料庫中著陸點的照片,確定維克拉姆著陸器是否摔到月面。恰逢此時,中國科學家公布了剛剛完成的嫦娥4號著陸分析,在今年1月,嫦娥4號降落在月球背面,這是人類第一次降落在月背。為了實現這個壯舉,我國還發射了一個鵲橋中繼星作為通信中轉站。

通過嫦娥4號著陸軌跡的分析,我們不難看出在降落月球表面的過程中主要分為這幾個階段:主制動段、姿態調整段、懸停段、避障相機啟動緩降段,每個階段都有自己的意義。嫦娥4號大約從15公里的高度開始實施粗製動,啟動7500N變推發動機,高度降低到6公里左右,一直到距離月面100米的高度時進行懸停。

這段期間變推發動機起到至關重要的作用,印度維克拉姆著陸器就是死在這個階段,在高度2.1公里的時候減速失敗,發生了不可逆的事件。至於是什麼機動動作錯誤、還是變推發動機失控就不得而知了,反正是姿態調整有誤導致墜毀。我們看看嫦娥4號著陸就明白,在100米高度進行懸停,水平、垂直速度降低到零,這是變推發動機的功勞。在距離月面99米高度懸停13秒,懸停的過程就是避障的開始,這時候嫦娥4號避障相機啟動,開始自主避障。阿波羅登月期間是通過太空人手動操作進行避障,嫦娥4號的自主控制能力還是非常強大的,通過避障相機選擇著陸點。

選定著陸點之後,就開始緩速降落,最終降落點為東經177.5991度和南緯45.4446度,著陸一切其實都很簡單,每個步驟都到位,其實也沒有難度。像印度那樣變推發動機有問題還硬上,當然賭的就是運氣了。由於我們對變推發動機技術研究到位,所以在降落過程中沒有太大的問題,印度這方面有缺陷,導致了技術不夠成熟。宇宙印象為今日頭條獨家,其他均為假冒,轉載均為非法。

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