嫦娥六號發射窗口有何特殊設計?4次變軌難點在哪?專家揭秘
來源:央視新聞客戶端
探月工程四期嫦娥六號任務計劃于今天17時至18時實施發射任務,首選發射窗口瞄準17時27分。
想要讓嫦娥六號更精準地到達預定軌道,發射的時間和軌道非常重要。為了應對不可預知的特殊情況,科研人員為本次發射設計了多個最優軌道。
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與發射近地軌道航天器不同,由于地月相對位置不斷變化,一旦在發射窗口內不能實施發射,嫦娥六號的奔月計劃就會受到影響。為了讓嫦娥六號有最佳入軌狀態,火箭團隊用上了“窄窗口多軌道”發射技術。
中國航天科技集團 王子瑜:著重要考慮的一點就是月球與地球之間的相對的位置關系。以某一個時刻,準時、準點點火升空,這樣能實現運載能力的最優。基于這樣的考慮,把50分鐘的窗口劃分成了多個相對比較窄的窗口期,在每一個窄窗口之內,設計一條最適應當前發射窗口的軌道,極大提升發射的可靠性。
“窄窗口多軌道”發射 確保精準入軌
同時,嫦娥六號探測器需要進入近地點200公里、遠地點41萬公里的地月轉移軌道,為了讓嫦娥六號奔月路上少用點“力氣”,入軌精度也要求極高。
中國航天科技集團 朱海洋:對于火箭來說,我們主要是把它送到LTO(地月轉移軌道)交班點。在發射場射前的一些流程協調方面,也圍繞窄窗口多彈道的技術開展了協調和演練。入軌精度越高,對于嫦娥六號它的調姿,包括定向、軌道的抬升、變軌,它自己推進劑會消耗比較少。
上升器月背起飛后 將經歷4次變軌
此次任務,嫦娥六號將在月球獲得不同層面和深度的樣品,并在月球背面同步開展科學探測,采集月球背面的月壤返回。這將是人類首次開展月球背面取樣。
在完成月背采樣之后,上升器會攜帶月壤從月球背面起飛,去和“軌返組合體”對接,專家介紹,其中難點就是“要控得穩”。
中國航天科技集團 逯運通:交會對接大概是兩個過程。上升器起飛之后,它要進行4次軌道機動,去到達它預定的軌道。然后軌返組合體來去追上升器,逐漸平穩靠近,最后實現交會對接。交會對接之后,將月球樣品從上升器轉移到返回器,最大的難點就是要控得穩。
與常規交會對接機構不同,嫦娥六號的對接機構必須做到小而精,同時,還要具備樣品容器捕獲、自動轉移功能。因此,科研人員在嫦娥六號上采用了抱爪式對接機構,通過增加連桿棘爪式轉移機構,實現了對接與自動轉移功能的一體化。就像我們手握棍子的動作,兩個方向一用力,就可以把棍子牢牢地握在手中。
嫦娥六號任務工程總體發射場工程技術組組長 胡震宇:交會對接技術是一項關鍵技術,在嫦娥五號任務中我們實現了環月軌道的無人交會,交會對接與樣品轉移。嫦娥六號月背采樣返回的任務中,仍使用該項技術。技術的進步是永無止境的,自動交會對接技術也會進步,比如在輕量化方面可以設計得更輕巧,在對接自動化方面也會做得更智能。
(總臺央視記者 王琰 崔霞 李寧 吳天白 楊瀟 )
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