嫦娥六号发射:来回需要53天,为什么美国阿波罗11号只需要8天?

文摘   2024-11-17 13:17   广东  


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嫦娥六号发射





2024年5月3日,嫦娥六号在海南文昌顺利升空,开启了月球之旅。然而不同于当年阿波罗的8天往返,我们的嫦娥六号竟然需要53天的时间。同为月球探测器,我国如今的技术应该更为先进。但为什么反而需要的时间更长呢?


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为什么美国阿波罗11号只需要8天?
2024年5月3日,随着长征五号运载火箭的冲天而起,嫦娥六号正式踏上了探月之旅。这次发射任务在国际上引起了广泛关注。然而,与阿波罗11号短短8天的往返时间相比,嫦娥六号预计将花费53天的时间来完成整个月球探测任务。这巨大的时间差异背后,
究竟隐藏着怎样的科学探索和任务考量呢?
嫦娥六号的“巨无霸”身材在探月史上可谓独树一帜,
其总重量高达8.2吨,堪称全球探月探测器中的“重量级”选手。为了将这个科学界的“大块头”送入太空,我国科研人员精心研制了一款长12米、直径5米的巨型整流罩,以容纳嫦娥六号及搭载的其他国家探测器。
嫦娥六号的结构设计精巧而复杂,由上升器、着陆器、返回器和轨道器四大部分组成,每个部分都承担着不可或缺的角色。轨道器负责将嫦娥六号从地球护送至月球;着陆器则肩负着在月球表面着陆、采样及科学探测的重任;上升器需将珍贵的月球样本安全转移至环月轨道,并最终与返回器对接;返回器则负责携带月球样本重返地球,完成这次史无前例的科学旅程。

与此同时,我们不能不提及阿波罗11号,这个在人类航天史上留下浓墨重彩一笔的探测器。其实,阿波罗十一号主要是作为技术展现而存在。

1969年,正值冷战白热化时期,美苏两国你来我往,争夺在太空领域的主导权。

当时,苏联在太空实力远远领先美国。为了扭转被动局面,美国直接花费240亿美元的重金,秘密研发出阿波罗十一号登月计划,意在证明自己的太空技术不逊于苏联。7月16日,阿波罗十一号就这样横空出世。土星五号火箭搭载着阿波罗11号探测器从美国肯尼迪航天中心升空,仅用了四天时间便成功降落在月球表面。

4天后,宇航员阿姆斯特朗成为人类第一个踏上月球的人。不过在月面上,他们只是完成了2小时的短暂行走,主要是拍照留念,采集了28公斤的月壤样本。8天的飞行时间,主要是各个舱段的分离返航时间。阿波罗十一号分为服务舱、指令舱和登月舱三部分,造型酷似一只蜘蛛,外表破旧不堪。登月舱更是由简陋的金属箔包裹,分为上升级和下降级。

然而,为何阿波罗11号能够在短短8天内完成往返任务,而嫦娥六号却需要长达53天的时间呢?实际上,这个问题问的有些没有水准。作为一个无人探测器,嫦娥六号的体重可不轻,有8.2吨。这也就意味着需要有足够快的速度,才能确保在进入到太空之后,它能顺利地进入到地月转移轨道。而长征五号遥八运载火箭便有着强大的推力,为此成为了嫦娥六号的拍档。
由于采取了“窄窗口、多轨道”的模式,所以对每一秒的把控都要进精准,避免火箭燃料浪费影响发射。随着火箭升空之后,时间一分一秒的过去,到了+2218.5653秒,嫦娥六号探测器与火箭顺利分离,这也意味着任务进入下一阶段。当地面的遥测信号确认嫦娥六号探测器着陆器的太阳能帆板成功展开,并且还能自行开始供电后,中国航天方面才正式宣布,嫦娥六号发射任务取得了圆满成功!
当然了,这个也是阶段性的成功,后续嫦娥六号还有很多事情要做,至于完成任务的时间则会超过50天。按照设定的轨迹,在5月8日上午,嫦娥六号将会成功实施近月制动,接着便是进入到了环月轨道飞行。到了六月初,着陆/上升器与轨道器/返回器会分离,接着着陆器会进入到月球背面南极附近的阿波罗环形山着陆,对月球背面的物质进行采样。
之后则是到6月底,返回器启动,嫦娥六号携带样本回归地球。可以说但凡其中有任何一处步骤存在失误现象,都会导致这一次的任务失败。因此对于后续的进展,任何一位关注中国航天事业的人都在默默关注着。
而从任务的复杂性上来看,无论是到月球背面采样,还是会进行一些其它的研究,均比阿波罗11号需要更多的技术作为支撑,同时也要花费更多的时间。这里面很大一个原因,就是嫦娥六号开启了人类首次进行月背“挖土”这一行为,之前包括中、美、苏联在内的月球采样行为,均是在月球正面进行的。
作为地球的卫星,在月球不会自转的情况下,身处在地球上的人类看到的一直都是月球的正面。与正面相比,月球背面的地形地貌很不一样,通过采样能对月球的地质、行星演化等方面进行更为深入地研究。
阿波罗11号的主要目标是实现人类首次登月,并在月球表面进行简短的探索活动。而嫦娥六号则肩负着更为复杂的科学任务,包括在月球背面进行采样、起飞上升技术的验证以及智能采样技术的实践等。这些任务不仅需要更多的时间进行准备和执行,还要求探测器具备更高的技术水平和稳定性。
嫦娥六号所面临的挑战远超过阿波罗11号。嫦娥六号需要在月球背面进行精确着陆和采样,这对探测器的导航、控制和通信技术都提出了极高的要求。此外,嫦娥六号还需在月球背面极端环境下完成起飞上升和智能采样等高风险操作,这无疑增加了整个任务的复杂性和时间成本。
嫦娥六号所探索的月球背面区域具有重要的科研意义。该区域被认为是太阳系内最大的陨石撞击坑之一,可能保存着月球最古老的岩石结构和演化历史。通过嫦娥六号的探测和研究,我们有望揭示月球乃至太阳系早期的演化秘密,这是阿波罗11号所无法比拟的科学贡献。
嫦娥六号与阿波罗11号在往返时间上的差异并非简单的技术或效率问题,而是源于两者截然不同的任务目标和科学追求。嫦娥六号所承担的科学探索任务更为深入和复杂,需要更多的时间来确保任务的圆满完成。因此,我们应该以更加宽容和理解的态度来看待这种时间上的差异,并期待嫦娥六号能够为我们带来更多的科学惊喜和发现。

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