天天看点

为啥嫦娥六号登月需要53天?而美国阿波罗飞船只需8天?

作者:军武解析

深入探究现有资料后,我们不禁好奇为何嫦娥六号从月球探索并返回地球需要长达53天的旅程,相较之下,美国的阿波罗计划载人登月任务却能在短短八天内完成。背后的差异其实源于一系列复杂的因素与考量。

为啥嫦娥六号登月需要53天?而美国阿波罗飞船只需8天?

首先,我们回顾一下嫦娥六号的月球之旅。在5月8日正午,也就是上午10点12分这一关键时刻,经过五天疾速穿越太空的飞行,嫦娥六号成功经受住了太阳耀斑辐射的考验,稳稳当当地抵达了月球。为了确保安全并精确地进入月球轨道,它执行了一次关键的减速动作,这一动作是通过引擎点火产生的3000牛顿推力实现的,整个点火过程长达895秒,使得其相对于月球的速度降至每秒340米。这一减速操作确保了嫦娥六号被月球的引力牢牢捕获,进而进入了一个环绕月球一周、历时12小时的大椭圆轨道。

接下来,计划在此大椭圆轨道上飞行两圈,期间还将释放巴基斯坦的地方卫星。随后嫦娥六号还需进行两次更为精细的减速操作,预计于5月10日稳定进入距离月球表面200公里的圆形轨道。这个圆形轨道对嫦娥六号来说至关重要,就像我们每天从家到公司的通勤路线,它将是进行月球探索与科研工作的办公桌。

尽管从启程到进入这个关键的圆形轨道,嫦娥六号仅用了十天时间,但月球探索的严谨性要求它必须等待至6月2日才能实施着陆。在着陆后,它将有一系列精细的任务需要执行,包括在6月6日完成样本采集。整个任务的复杂性和对精度的极高要求,使得嫦娥六号的月球之旅远比阿波罗计划载人登月任务要长得多。

从公开报道中我们了解到,自5月10日至6月2日这段时间内,大陆的嫦娥六号在月球上进行了哪些关键任务呢?想象一下我们日常工作中,尽管设定了上午9点作为开始时间,但往往要到11点半左右才能真正进入高效的工作状态。然而对于嫦娥六号来说,它在月球上的每一刻都至关重要,绝不允许有任何的闲散时光。

事实上,嫦娥六号的月球之旅被安排得异常紧凑,抵达月球后,它立即投入了一系列至关重要的任务中。首先为了确保任务的核心——在月球背面采集土壤样本能够顺利进行,它必须对通信系统进行全面的测试。这一测试之所以如此关键,是因为嫦娥六号与地球的通信完全依赖于鹊桥二号卫星提供的中继服务。这是鹊桥二号首次参与此类探月任务,因此它与嫦娥六号之间的相互适应与调整显得尤为关键。

在这个测试过程中,嫦娥六号需要确保与鹊桥二号之间的通信链路稳定可靠,如同我们在家中安装了宽带网络后,要反复测试网络速度、游戏流畅度以及视频清晰度一样。这样做的目的只有一个:确保所有功能都能流畅正常地运行,为后续的采样任务打下坚实的基础。

除了通信系统的测试外,嫦娥六号还需要进行其他多项关键任务,包括月球表面的勘测、采样点的选择、采样器的调试等。每一项任务都至关重要,没有一项是可以马虎的。只有通过这些严格的测试与准备,才能确保嫦娥六号能够顺利登陆月球,并完成其在月球背面的采样任务。

鹊桥二号卫星的天线设计令人瞩目,其直径达到了4.2米,为月球背面的通信提供了令人惊叹的每秒1千兆的网络传输速度。而由于该卫星并未驻留于理想的拉格朗日L二点,而是选择了一条近似直线的转移轨道,这导致了它环绕月球一周需要耗时约24小时。在这漫长的环绕周期中,有长达20小时的时间可以确保地球与嫦娥六号之间的通信稳定无虞,但遗憾的是,依然存在一个时长为4小时的通信中断区域。

相较之下,鹊桥一号卫星位于拉格朗日点,这使得它能够提供全天候不间断的通信服务,没有任何通信中断的烦恼。但这一位置距离月球表面异常遥远,达到了惊人的8万公里,因此其网络传输速度相对较慢。这背后的科学原理众所周知:随着距离的增加,无线网络信号的强度会随之减弱,这也是鹊桥一号网速较慢的原因。

然而嫦娥六号的使命是采集月球样本,这是一项对通信速度有着极高要求的复杂任务。为了满足这一需求,鹊桥二号选择了距离月球更近的轨道,其高度仅为1万余公里,这样的选择极大地提升了信号强度,保证了在大多数时间内的通信速度都极为迅猛。尽管如此,夜间仍然会有4小时的通信中断,但考虑到大多数人在此时段处于睡眠状态,这一短暂的中断并不会给大多数人带来实质性的困扰。

简而言之,鹊桥一号如同您家中的宽带网络,提供24小时不间断的服务,但网速略显迟缓;而鹊桥二号则如同一个高速的通信网络,虽然夜间有短暂的中断,但在其余时间里,其速度之快足以满足大部分需求。

据相关报道,鉴于现阶段嫦娥六号火箭配备的燃料储备相当充裕,待成功完成月球土壤采集任务后,该太空探测器仍有能力进一步执行数年之久的附属科研任务。值得关注的是,自2013年发射升空以来,已运行近十个春秋的嫦娥三号依然保持良好的工作状态;而近期圆满完成载荷转移及软着陆等全新实验任务的嫦娥五号亦正全速展开后续研究工作。由于各项科研任务繁重,因此在6月6日顺利完成月球土壤采集任务后,嫦娥六号并不会立即启动返航程序,而是将继续在月球轨道上持续工作长达半个月时间,直至6月20日方才正式启程返回地球,预计将于6月25日实现安全着陆。

继续阅读