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  • 1 # 物原愛牛毛1

    太空裡雖然沒有上下之分,但還是分左右和前後的,月球自西向東(站在地球的北極點上看月球是逆時針)繞著地球公轉,那順著月球運動的方向就是前方(在地球上看就是月球以東),運動方向相反的就為後方。

    從道理上分析,從地球上發射的嫦娥系列探測器應該是從月球的前方接近月球,因為這樣可以節省燃料和時間,相當於是在月球運動方向上等著月球的到來,可以說以逸待勞。而不是去追月球,既耗時又耗力。為了驗證這一點,我查閱了有關資料圖片,終於從一張官方的圖片上印證了上述說法。

    上圖是繞月探測衛星“嫦娥一號”的奔月軌道,從上圖可以看出,嫦娥一號是從月球的前方迎過去的,是提前向月球將要經過的地方發射的。經過精密計算,使得衛星正好到月球環繞地球軌道時,月球恰好也到了,然後在近月點制動,被月球捕獲,成為環繞月球的衛星。

    題目中著重說的是嫦娥“登陸”探測器的情況,因此咱們再來看嫦娥四號著陸探測器的奔月軌道示意圖:

    正如開頭所說,月球是自西向東繞著地球轉,也就是站在地球北極上空看,月球是逆時針旋轉,而中國的西昌衛星發射中心在北半球,因此從上圖的視角看,月球正應該是逆時針繞著地球轉的,也就是向左上方運動的,從圖中可以看出,嫦娥四號探測器是從月球運動的前方迎過去的。嫦娥四號近月點制動被月球捕獲後,就成為月球的衛星,但這時嫦娥四號是在月球這個參考系,它的一切運動都是相對於月球的,而不必考慮其他。因此它著陸月球背面時根本就不存在是從月球前方迎還是後方追的問題了,這就是相對性原理。

    上面是嫦娥一號到四號探測器奔月的情況,它們都是從月球運動的方向迎過去的,而嫦娥三號和四號的著陸卻並不存在前後的問題,它們先是成為月球的衛星,跟隨著月球一起繞著地球轉,然後在月球引力範圍內(參考系)著陸月面。

    下面再看2014年10月24日發射的探月三期再入返回飛行試驗器(又叫嫦娥5號T1飛行試驗器,簡稱CE-5/T1)的奔月軌道,它也是從月球運動的前方接近月球,在接近月球的過程中透過“月球近旁轉向飛行”、“再入航程調節軌道機動”和“地月轉移巡航飛行”等一系列動作後,它並沒有被月球捕獲成為月球衛星,更沒有登陸月球,而是直接返回地球,驗證以近第二宇宙速度再入返回技術。如圖所示:

    嫦娥五號T1飛行試驗器任務軌道

    綜上所述,中國的嫦娥系列探測器的奔月接近月球都是採用迎著月球運動方向,這樣既節省大量燃料,又易於控制。當然從理論上說從月球運動方向的後方追月球也沒有問題,隨著中國探月工程的進一步展開,未來的嫦娥五號、嫦娥六號、嫦娥七號等探測器也許會因任務性質不同而採取不同的接近月球方式。實際上從前方還是從後方,怎麼接近月球並不重要,重要的是如何能夠圓滿完成任務,達到預期目標。最後為中國的探月工程科研人員點贊,預祝我們未來的探月任務越來越順利。

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