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“一脚刹车,准确入弯”,嫦娥四号进入环月轨道

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  据国防科工局、国家航天局消息,12月12日16时45分,嫦娥四号探测器成功实施近月制动,顺利完成“太空刹车”,被月球捕获,进入了近月点约100公里的环月轨道。

  16时39分,在航天飞行控制中心,科技人员发出指令,嫦娥四号探测器在距月面129公里处成功实施7500牛发动机点火,约5分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,嫦娥四号探测器顺利进入环月轨道,近月制动获得圆满成功。

  所谓近月制动,就是给高速飞行在地月转移轨道的航天器减速,使其被月球的引力捕获,建立正常姿态,进行绕月飞行。这是月球探测器飞行过程中一次关键的轨道控制。记者了解到,月球逃逸速度约为每秒2.38公里,如果航天器与月球的相对速度大于这个值,就会与月球失之交臂。

  这次精准的“刹车”难在哪?

  北京航天飞行控制中心轨道专家组组长刘勇日前在接受科技日报记者专访时介绍,嫦娥四号发射入轨后,经过约110小时飞行,以每秒10公里左右的速度和月球相遇。此时它与月球的相对速度约为每秒2.4公里。到达制动点时,它需要通过减速发动机反推,将速度降下来。

  要让嫦娥四号准确进入预定轨道,制动量约为每秒800米。也就是说,将原本每秒2.4公里的相对速度,降低到每秒1.6公里左右,“刹车”力度需要极其精准。刘勇说,如果“刹重了”,每秒的速度多减掉3米,将使嫦娥四号的环月轨道高度产生10公里误差;如果多减30米,可能导致它撞上月球。

  近月制动的效率主要取决于反推发动机的推力。嫦娥一号实施我国首次探月任务时,由于发动机推力较小,近月制动分3次才完成。而此后的“嫦娥姐妹”配备了推力更大的减速发动机,均为“一脚刹车,准确入弯”。

  据悉,嫦娥四号由于准时发射、准确入轨,原计划在近月制动前实施的3次轨道中途修正,只于12月9日进行了1次,就达到预期目标。后续,它将在环月轨道运行一段时间,调整环月轨道高度和倾角,开展与中继星的中继链路在轨测试和导航敏感器在轨测试,确保探测器最终能进入预定的着陆区,择机实施月球背面软着陆。

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