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為啥嫦娥六号登月需要53天?而美國阿波羅飛船隻需8天?

作者:軍武解析

深入探究現有資料後,我們不禁好奇為何嫦娥六号從月球探索并傳回地球需要長達53天的旅程,相較之下,美國的阿波羅計劃載人登月任務卻能在短短八天内完成。背後的差異其實源于一系列複雜的因素與考量。

為啥嫦娥六号登月需要53天?而美國阿波羅飛船隻需8天?

首先,我們回顧一下嫦娥六号的月球之旅。在5月8日正午,也就是上午10點12分這一關鍵時刻,經過五天疾速穿越太空的飛行,嫦娥六号成功經受住了太陽耀斑輻射的考驗,穩穩當當地抵達了月球。為了確定安全并精确地進入月球軌道,它執行了一次關鍵的減速動作,這一動作是通過引擎點火産生的3000牛頓推力實作的,整個點火過程長達895秒,使得其相對于月球的速度降至每秒340米。這一減速操作確定了嫦娥六号被月球的引力牢牢捕獲,進而進入了一個環繞月球一周、曆時12小時的大橢圓軌道。

接下來,計劃在此大橢圓軌道上飛行兩圈,期間還将釋放巴基斯坦的地方衛星。随後嫦娥六号還需進行兩次更為精細的減速操作,預計于5月10日穩定進入距離月球表面200公裡的圓形軌道。這個圓形軌道對嫦娥六号來說至關重要,就像我們每天從家到公司的通勤路線,它将是進行月球探索與科研工作的辦公桌。

盡管從啟程到進入這個關鍵的圓形軌道,嫦娥六号僅用了十天時間,但月球探索的嚴謹性要求它必須等待至6月2日才能實施着陸。在着陸後,它将有一系列精細的任務需要執行,包括在6月6日完成樣本采集。整個任務的複雜性和對精度的極高要求,使得嫦娥六号的月球之旅遠比阿波羅計劃載人登月任務要長得多。

從公開報道中我們了解到,自5月10日至6月2日這段時間内,大陸的嫦娥六号在月球上進行了哪些關鍵任務呢?想象一下我們日常工作中,盡管設定了上午9點作為開始時間,但往往要到11點半左右才能真正進入高效的工作狀态。然而對于嫦娥六号來說,它在月球上的每一刻都至關重要,絕不允許有任何的閑散時光。

事實上,嫦娥六号的月球之旅被安排得異常緊湊,抵達月球後,它立即投入了一系列至關重要的任務中。首先為了確定任務的核心——在月球背面采集土壤樣本能夠順利進行,它必須對通信系統進行全面的測試。這一測試之是以如此關鍵,是因為嫦娥六号與地球的通信完全依賴于鵲橋二号衛星提供的中繼服務。這是鵲橋二号首次參與此類探月任務,是以它與嫦娥六号之間的互相适應與調整顯得尤為關鍵。

在這個測試過程中,嫦娥六号需要確定與鵲橋二号之間的通信鍊路穩定可靠,如同我們在家中安裝了寬帶網絡後,要反複測試網絡速度、遊戲流暢度以及視訊清晰度一樣。這樣做的目的隻有一個:確定所有功能都能流暢正常地運作,為後續的采樣任務打下堅實的基礎。

除了通信系統的測試外,嫦娥六号還需要進行其他多項關鍵任務,包括月球表面的勘測、采樣點的選擇、采樣器的調試等。每一項任務都至關重要,沒有一項是可以馬虎的。隻有通過這些嚴格的測試與準備,才能確定嫦娥六号能夠順利登陸月球,并完成其在月球背面的采樣任務。

鵲橋二号衛星的天線設計令人矚目,其直徑達到了4.2米,為月球背面的通信提供了令人驚歎的每秒1千兆的網絡傳輸速度。而由于該衛星并未駐留于理想的拉格朗日L二點,而是選擇了一條近似直線的轉移軌道,這導緻了它環繞月球一周需要耗時約24小時。在這漫長的環繞周期中,有長達20小時的時間可以確定地球與嫦娥六号之間的通信穩定無虞,但遺憾的是,依然存在一個時長為4小時的通信中斷區域。

相較之下,鵲橋一号衛星位于拉格朗日點,這使得它能夠提供全天候不間斷的通信服務,沒有任何通信中斷的煩惱。但這一位置距離月球表面異常遙遠,達到了驚人的8萬公裡,是以其網絡傳輸速度相對較慢。這背後的科學原理衆所周知:随着距離的增加,無線網絡信号的強度會随之減弱,這也是鵲橋一号網速較慢的原因。

然而嫦娥六号的使命是采集月球樣本,這是一項對通信速度有着極高要求的複雜任務。為了滿足這一需求,鵲橋二号選擇了距離月球更近的軌道,其高度僅為1萬餘公裡,這樣的選擇極大地提升了信号強度,保證了在大多數時間内的通信速度都極為迅猛。盡管如此,夜間仍然會有4小時的通信中斷,但考慮到大多數人在此時段處于睡眠狀态,這一短暫的中斷并不會給大多數人帶來實質性的困擾。

簡而言之,鵲橋一号如同您家中的寬帶網絡,提供24小時不間斷的服務,但網速略顯遲緩;而鵲橋二号則如同一個高速的通信網絡,雖然夜間有短暫的中斷,但在其餘時間裡,其速度之快足以滿足大部分需求。

據相關報道,鑒于現階段嫦娥六号火箭配備的燃料儲備相當充裕,待成功完成月球土壤采集任務後,該太空探測器仍有能力進一步執行數年之久的附屬科研任務。值得關注的是,自2013年發射升空以來,已運作近十個春秋的嫦娥三号依然保持良好的工作狀态;而近期圓滿完成載荷轉移及軟着陸等全新實驗任務的嫦娥五号亦正全速展開後續研究工作。由于各項科研任務繁重,是以在6月6日順利完成月球土壤采集任務後,嫦娥六号并不會立即啟動返航程式,而是将繼續在月球軌道上持續工作長達半個月時間,直至6月20日方才正式啟程傳回地球,預計将于6月25日實作安全着陸。

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