距离月面99米高度悬停13秒,嫦娥4号变推发动机优势是成功关键

2019-09-27   宇宙印象

通过嫦娥4号着陆轨迹的分析,我们不难看出在降落月球表面的过程中主要分为这几个阶段:主制动段、姿态调整段、悬停段、避障相机启动缓降段,每个阶段都有自己的意义。嫦娥4号大约从15公里的高度开始实施粗制动,启动7500N变推发动机,高度降低到6公里左右,一直到距离月面100米的高度时进行悬停。

宇宙印象 深度科普栏目第1019期 本月初印度维克拉姆着陆器登月失败,到目前仍然没有取得联系,从现状看,维克拉姆着陆器基本是摔到月面上,而且有爆炸,变成碎片。有人会问,不是NASA月球勘测轨道探测器已经去拍照了吗?没错,NASA探测器已经去拍照了,但着陆点处于月夜的边缘,成像质量较差,无法确定着陆器是否爆炸。

需要等着陆点处于月昼时再进行轨道拍摄,然后比对多年前数据库中着陆点的照片,确定维克拉姆着陆器是否摔到月面。恰逢此时,中国科学家公布了刚刚完成的嫦娥4号着陆分析,在今年1月,嫦娥4号降落在月球背面,这是人类第一次降落在月背。为了实现这个壮举,我国还发射了一个鹊桥中继星作为通信中转站。

通过嫦娥4号着陆轨迹的分析,我们不难看出在降落月球表面的过程中主要分为这几个阶段:主制动段、姿态调整段、悬停段、避障相机启动缓降段,每个阶段都有自己的意义。嫦娥4号大约从15公里的高度开始实施粗制动,启动7500N变推发动机,高度降低到6公里左右,一直到距离月面100米的高度时进行悬停。

这段期间变推发动机起到至关重要的作用,印度维克拉姆着陆器就是死在这个阶段,在高度2.1公里的时候减速失败,发生了不可逆的事件。至于是什么机动动作错误、还是变推发动机失控就不得而知了,反正是姿态调整有误导致坠毁。我们看看嫦娥4号着陆就明白,在100米高度进行悬停,水平、垂直速度降低到零,这是变推发动机的功劳。在距离月面99米高度悬停13秒,悬停的过程就是避障的开始,这时候嫦娥4号避障相机启动,开始自主避障。阿波罗登月期间是通过宇航员手动操作进行避障,嫦娥4号的自主控制能力还是非常强大的,通过避障相机选择着陆点。

选定着陆点之后,就开始缓速降落,最终降落点为东经177.5991度和南纬45.4446度,着陆一切其实都很简单,每个步骤都到位,其实也没有难度。像印度那样变推发动机有问题还硬上,当然赌的就是运气了。由于我们对变推发动机技术研究到位,所以在降落过程中没有太大的问题,印度这方面有缺陷,导致了技术不够成熟。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。