嫦娥五号踩了脚太空“刹车”“近月制动”究竟是什么？

2020年11月29日 03:54:40
来源：央视新闻客户端

11月28日，经过约112小时奔月飞行，嫦娥五号探测器在距月面400公里处成功实施3000牛发动机点火，约17分钟后，发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断，嫦娥五号探测器近月制动正常，顺利进入环月轨道。

近月制动：关键“刹车” 确保被月球捕获

近月制动是嫦娥五号探测器飞行过程中关键的轨道控制之一。只有顺利完成这一步，探测器才能进入月球轨道绕月飞行，并实现后续的着陆和采样。

简单地说，地月转移轨道就像一条从地球通往月球的高速路，而火箭与探测器的分离点，就是这条高速路的入口。经过一段时间飞行，嫦娥五号探测器在即将到达月球的时候就要从出口驶离高速，就需要它将速度降下来，这样才能够到达环月轨道。

航天科技集团八院 嫦娥五号探测器副总指挥 张玉花：靠近月球的时候，要减速被月球引力捕获，然后在靠近月球轨道的近地点的时候，我们要点火，然后形成环月轨道，这个就是近月制动的功能了。对它如果不踩刹车的话，它就从月球边上飞过去了。

张玉花介绍，近月制动的这一脚刹车，在嫦娥一号任务时候就已经掌握，但不同的是，这一次的近月制动对于精度要求更高。

张玉花：因为我们离开地球奔月的时候可能是十点几公里的速度，然后绕月的时候可能就是三点几公里的速度，我们的3000牛发动机要比较长时间的点火，在靠近近月点的前一段到后面那一段要点十几分钟。

通过近月制动，嫦娥五号探测器成功到达月球轨道之后，才能够继续开展后续月球采样的相关准备工作。所以，近月制动也是后续工作展开的重要基础。

嫦娥五号还需进行一次近月制动

据了解，尽管已经成功进入月球轨道，但是嫦娥五号探测器后续还需进行一次近月制动，将轨道调整到可以执行着陆等动作的高度。

此前，在嫦娥三号、嫦娥四号任务中进行近月制动的发动机推力达到了7500N，而此次重量达到8吨的嫦娥五号探测器，使用的却是3000N的发动机进行近月制动。为了解决重量变大，但推力较小的问题，嫦娥五号选择通过两次近月制动，完成月球捕获。

航天科技集团五院嫦娥五号总体主任设计师 孟占峰：因为太重了，我们第一次刹车先捕获成一个环月的大椭圆轨道，这个轨道周期是约8个小时。我们在这上面转三圈，经过一天之后，我们再第二次近月制动，最终才进入200公里的环月圆轨道。

近月制动完成后，嫦娥五号任务就进入到控制任务最为紧凑的阶段。有大量重要、密集的动作需要在一周的时间内完成。

首先就是要完成四器分离，形成轨道器与返回器，着陆器与上升器的两两组合体。随后控制轨返组合体在环月轨道上继续运行，进行四次轨道控制后进入到交会对接的目标轨道。还要控制着上组合体完成动力下降，着陆月面后开始工作。

北京航天飞行控制中心嫦娥五号任务北京总调度 刘建刚：着陆月面之后，我们要在月面48个小时之内，开展月面采样和起飞准备的工作。月面起飞了之后，着上组合体同样要进行4次远程导引控制，到达一个交会对接的位置，然后组织交会对接和样品转移。大概有十几个重要控制需要在一周的时间内全部完成。