天天看點

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

作者:璀璨科學

嫦娥六号探測器發射升空了!這次任務的難度相當大,一方面是這個探測器比較重,很複雜,包括推進器、傳回器、着陸器、上升器4個部分,需要用到長征五号這樣大推力的火箭,另一方面是嫦娥六号探測器需要登陸到月球背面的南極艾特肯盆地,在這裡采集樣本後帶回地球。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

由于人類之前都沒有發射過飛船、探測器去月球背面南極采集樣本并且将樣本帶回地球,是以嫦娥六号探測器如果順利完成這一次壯舉,這個探測器将會成為世界上首個帶回月球背面樣本的航天器。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

雖然嫦娥六号探測器是嫦娥五号探測器的備份,在技術方面和嫦娥五号是一樣的,但是在很多方面和嫦娥五号卻不同,除了着陸點不同外,飛行時間也不同。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

嫦娥五号探測器從發射升空到傳回地球,整個過程大約持續23天時間,而現在發射升空的嫦娥六号探測器從發射升空到傳回地球,整個來回的過程需要53天時間。當年阿波羅11号飛船進行登月時,一個來回隻需要8天時間。這些航天器都是登月後從月球傳回地球,為什麼有這麼大的差異呢?

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

嫦娥六号奔月

在5月3日,大家已經期待好久的嫦娥六号探測器發射升空了,這次任務采用的是“窄視窗多軌道”,從業人員根據火箭的特點已經天氣狀況,一共為長征五号火箭設計了10條奔月軌道,確定這次任務的順利進行。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

按照計劃,嫦娥六号探測器将會着陸到月球背面南極的艾特肯盆地,除了在月球背面展開一系列的科學研究外,嫦娥六号探測器還需要從月球表面采集一些樣本,然後将這些樣本帶回地球。整個任務過程類似2020年發射的嫦娥五号,不過也有一些差別。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

之前的嫦娥五号探測器登陸的地方位于月球的正面,也就是面對地球的這一側,而嫦娥六号的着陸點剛剛好位于月球的另一側,那是我們地球沒法直接觀測到的另一面。科學家認為,月球正反面差異非常大,月球背面可能會存在很多秘密等待我們去揭秘。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

之前嫦娥五号探測器降落在月球的正面,在發射升空到進入月球軌道,再到擇機登陸月球、月面采樣、月面起飛、月球軌道傳回地球的整個過程都是可以直接掌握的,是以整個任務用時比較短。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

而嫦娥六号探測器的着陸點位于月球背面,剛剛好被月球擋住,更加複雜,是以我們沒法直接掌握嫦娥六号探測器在月球背面飛行的情況、在月球表面的運作情況,難度大得多。嫦娥六号任務耗時需要53天時間,其中一個原因也是考慮到了這方面的問題。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

為了解決信号被遮擋的問題,我們提前發射了鵲橋二号中繼星,在這次探月任務中,鵲橋二号中繼星将會發揮至關重要的作用,可以說是探月四期工程的“總開關”。因為整個探月四期任務中,嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号都需要用到鵲橋二号中繼星來提供通信中繼,建立月球背面與地球之間的通訊。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

與之前為嫦娥四号探測器通過通訊中繼服務的鵲橋中繼星不同,鵲橋二号中繼星功能更加強大,可以完成更複雜的任務。鵲橋二号中繼星的運作軌道與月球最遠的距離隻有大約16000公裡,在環繞月球飛行過程中,每天都可以為在月球背面運作的嫦娥六号提供超過21小時的中繼通信覆寫時間。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

由于需要使用到鵲橋二号中繼星來通過通信中繼,是以嫦娥六号探測器整個任務期間,都需要考結合鵲橋二号中繼星的運作情況。例如在進行艙段分離、着陸月球、月面采樣、月球表面起飛、月球軌道交會對接等過程,可能都需要等鵲橋中繼星來到合适的位置才能進行。因為隻有在鵲橋二号中繼星提供通訊中繼服務的情況下,我們才能掌握探測器的實際情況。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

這樣一來,整個月球取樣過程需要的時間就長一些了。當然,這隻是猜測,嫦娥六号任務耗時比較長的原因,不排除這次任務還需要在月球展開其他的一些研究,是以曆時就比較長。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

阿波羅11号來回隻要8天

在1969年,阿波羅11号載人飛船實作人類曆史上的首次載人登月,宇航員阿姆斯特朗成為了世界上首位踏上月球表面的人類。雖然人類首次載人登月已經過去了超過半個世紀,但是阿姆斯特朗在月球表面說的“這是個人的一小步,卻是人類的一大步”,大家都記憶猶新。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

當時阿波羅11号飛船搭載了3名宇航員,其中2名宇航員乘坐登月艙登陸到月球表面。在發射升空後,重達40多噸的阿波羅11号飛船很快就進入地月轉移軌道,開始朝着月球飛行。從1969年7月16日發射升空到1969年7月19日抵達月球軌道,奔月過程耗時3天時間。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

在1969年7月20日,阿波羅11号飛船進行登月,2名宇航員抵達月球表面,在月球表面簡簡單單停留了2個半小時後,乘坐登月艙的上更新從月球表面起飛,進入月球軌道後與阿波羅軌道艙、推進艙組合體進行交會對接,然後一起傳回地球,在1969年7月24日安全着陸,本次載人登月計劃圓滿結束。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

從地球發射升空到進入月球軌道,再到登陸月球、從月球表面起飛傳回地球,阿波羅11号飛船飛行時間是8天。阿波羅11号任務飛行時間很短的原因有很多,其中一個重要的原因就是實施載人登月。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

載人飛船内搭載的物資(食物、水、氧氣等)都是有限的,飛行時間越短越好,是以在抵達月球表面後,2名宇航員隻是簡簡單單在月球表面停留了一會就返航了,他們隻要踏上月球表面并且安全返航,阿波羅載人登月任務就算成功,那些科研成果是其次。

嫦娥六号發射:來回需要53天,為什麼阿波羅11号隻要8天?

而之前的嫦娥五号探測器以及現在出發月球的嫦娥六号探測器則是無人的航天器,自然也就沒有阿波羅11号飛船物資有限等問題的限制了,任務時間可以長一些,探測器可以在環繞月球飛行的過程中展開一系列的探測任務,在抵達月球表面後,也可以在采集樣本的同時對月球表面展開一系列的探測。