为什么先发射嫦娥五号,为什么总是近地点

2000年10月24日2时,嫦娥五号T1试验器发射成功 。发射失败推迟了嫦娥五号和嫦娥四号的所有发射任务 。说到嫦娥五号的发射,就不得不提长征五号运载火箭 。嫦娥五号重8吨多,长征五号火箭输送的动力仅持续了2220秒37分钟 。之后,星箭分离,嫦娥五号发射太阳翼,进入预定轨道,奔向月球 。
中国嫦娥五号什么时候发射?
我国的探月工程,在2020年前分为绕落回三步实施,其中绕月和落月任务已由嫦娥一号嫦娥二号和嫦娥三号探测器圆满完成 。由中国空间技术研究院研制的嫦娥五号探测器,作为中国首个无人月面取样返回的航天器,是月球工程三期中最关键的探测器,将完成月面取样返回任务,可以说是中国探月工程的第一张返程票 。
2014年10月24日2时,嫦娥五号T1试验器成功发射 。2015年3月,叶培建院士表示嫦娥五号计划于2017年在海南发射 。然而这一计划未能按期完成 。说到嫦娥五号的发射,就不得不提到长征五号运载火箭 。长征五号是由中国运载火箭技术研究院研制的大型运载火箭,高度达57米,箭体直径达5米,近地轨道的运载能力25吨地球同步转移轨道运载能力14吨,被业内人士亲切地称为胖五 。
2016年11月3日,胖五在文昌航天发射场成功升空,首秀很成功 。但在2017年7月2日,长征五号遥二火箭搭载实践十八号卫星发射升空后,当火箭飞行至346秒时突发故障,此次发射任务失利 。这次发射失利导致排在后面的嫦娥五号和嫦娥四号发射任务全部推迟 。不过据最新报道,长征五号遥二火箭飞行失利故障原因已基本查明,改进后的芯一级液氢液氧发动机完成多次地面热试车考核,验证了改进措施的有效性,目前正在开展遥三火箭研制生产,计划于2018年底择机发射,以便证实该火箭的性能 。
嫦娥五号在地球上变轨位置,为什么总是近地点?
嫦娥五号是采用直飞航线模式,也就是说直接将嫦娥五号发射至地月转移轨道上,中途只做一下轨道维持,再经过制动减速,就进入了月球环绕轨道,它是在近月点变轨 。既然题目问了为什么总在是近地点变轨,在嫦娥家族中,嫦娥一号是采用了近地点变轨 。无论在近月点还是近地点,科学道理是一样 。那么我们就从嫦娥一号说起,先来了解一下近地点是怎么变轨的 。
预备知识中学地理我们学过,地球绕太阳公转轨道是一个近似椭圆,地球距离太阳有近日点和远日点,根据开普勒第二定律在相等时间内,太阳和地球的连线扫过的面积都是相等的,这就意味着地球通过近日点的速度与远日点不同,近日点快远日点慢。那么我们发射卫星时,环绕地球也是一个椭圆轨道,也有近地点和远地点之分,下图是嫦娥一号的绕地轨道 。
【为什么先发射嫦娥五号,为什么总是近地点】上图中可以看出,嫦娥一号环绕地球也是一个椭圆轨道,也就有了一个近地点和远地点,转了三圈之后,才开始娈轨进行地月转移,进入月球轨道环绕 。从图中可以看出也是从近地点进行变轨转移的,为什么要从近地点变轨呢?主要有两方面原因其一,近地点运行速度快,而远日点慢,我们要进行轨道转移,就要挣脱地球的引力,就要利用速度的优势冲出地球,进入月球轨道,在近日点是环绕地球时的最高速度 。
一般来说,逃逸地球的速度是11.2千米/秒,一次变轨还远远达不到,就要在近地点实施三次变轨,第一次在远日点点火,主要是为了抬高近地点高度,抬高至600公里,轨道周期变为16小时,绕了三圈后,再在近日点第二次点火变轨,周期变为24小时,环绕轨道变大,运行三圈后,近地点第三次变轨,周期变为48小时 。经过三次点火,转了9圈之后,近地点的速度明显加快,已接近逃逸地球速度11.2千米/秒 。

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