成功了,成功了,印度月船3號探月飛船成功被月球引力捕捉,順利進入繞月軌道!
入射近地點偏低,存在墜落地球大氣層的風(fēng)險,前三次變軌數(shù)據(jù)不理想,存在錯過地月轉(zhuǎn)移時段的可能性,一家印度曾媒體表示,月船3號如果不能被月球引力捕獲,要么撞向月球,要么被地球引力甩向太空。
月船3號可以說屢次不被看好,但在8月5日23時,印度空間研究組織(isro)深夜發(fā)推文:月船3號于8月5日19:15成功進入月球軌道,感受到了月球引力。
離成功又近了一步!但這并不代表著月船3號已經(jīng)做好著陸月面的準備,在繞月軌道上停留18天,直到8月23日才實施著陸。
繞月停留18天,月船3號只做兩件大事,第一件大事是完成5次近月制動,第二件大事是推進模塊 (PM)與著陸模塊 (LM)分離。
5次近月制動
目前,月船3號運行在164x18074公里月球軌道上,其實這是一個橢圓形軌道,遠月點18074公里,近月點164公里,時遠時近,不符合著陸器著陸月面的要求,所以,必須要通過“近月制動”的方式來進入圓形近月軌道。
“近月制動”應(yīng)該不難理解,跟“機動變軌”是反義詞,說簡單點,該操作是為了降低飛行速度,很多人喜歡叫它“太空剎車”。
在地面上,一輛奔馳的車輛要減慢速度,我們只需輕踩剎車踏板,依靠地面摩擦力和空氣阻力就能達到減速的效果。
但在深空中,既沒有地面摩擦力,也沒有空氣的阻力,物體不需要外力就可以長期勻速運動下去,這就是為什么宇宙中所有天體都在運動,深空中的航天器想要“太空剎車”,就需要逆向燃燒發(fā)動機。
我國嫦娥5號探月飛船軌道器有一臺推力為3000N的軌控發(fā)動機,由于推力巨大,只需要逆向燃燒一次,飛船就能從橢圓環(huán)月軌道降為圓形近月軌道。
但是印度月船3號軌道器只有一臺推力為440N的LIQUID ENGINE發(fā)動機,推力只有我國嫦娥5號的7分之1,因此,月船3號軌道器需要5次“太空剎車”后才進入100×100公里高的圓形近月軌道。
8月6日凌晨,印度空間研究組織(isro)表示,計劃在2023年8月6日23左右進行首次“太空剎車”操作,相對于“機動變軌”,“太空剎車”就要簡單得多,月船3號大不了進行6次制動和7次制動,反正攜帶了充足燃料。
推進模塊 (PM)與著陸模塊 (LM)分離
當(dāng)運行在100×100公里高的圓形近月軌道上的月船3號做好一切準備工作后,著陸模塊 (LM)與推進模塊 (PM)分離,印度空間研究組織(isro)計劃在8月17日左右分離。
在繞圓形近月軌道飛行時,推進模塊 (PM)飛行在前面,著陸模塊 (LM)飛行在后面,這是為了兩個模塊方便分離。
推進模塊(PM)與著陸模塊(LM)連接端口解鎖,著陸模塊(LM)上的58N姿態(tài)發(fā)動機燃燒,產(chǎn)生反向推力降低飛行速度,兩個模塊開始分離。
分離后的推進模塊(PM)繼續(xù)飛行在100×100公里高的圓形近月軌道上,對著陸模塊進行全程監(jiān)視,著陸模塊(LM)由于飛行速度下降,暫時進入30×100公里高的橢圓軌道上,預(yù)計在8月23日17時左右實施著陸月面。
有人說月船3號在月球軌道上停留18天,屬于是“釘子戶”,其實是因為推進模塊(PM)440N LIQUID ENGINE發(fā)動機推力過于弱小,要不然也不需要5次變軌和5次近月制動,這說明印度的航天技術(shù)有待提升。
著陸月面是整個探月過程中最關(guān)鍵的一步,著陸模塊(LM)重1752公斤,底部有4臺800N節(jié)流發(fā)動機,發(fā)動機數(shù)量越多,可能出現(xiàn)問題的概率就會越大。
2019年,印度月船2號著陸器底部裝有5臺800N節(jié)流發(fā)動機,在落月過程中,發(fā)動機產(chǎn)生推力與預(yù)期不符,為了降落預(yù)定著陸區(qū),姿態(tài)發(fā)動機開始工作,飛船在距離月面2.1公里高度時出現(xiàn)翻滾,著陸宣布失敗。
印度月船3號在軟硬件上進行了升級,吸收了月船2號失敗的經(jīng)驗和教訓(xùn),但著陸月面仍然是最關(guān)鍵的一步,最后祝月船3號能夠馬到成功。
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