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同樣去外星取樣返回,到底是嫦娥5號難度高,還是日本隼鳥2號難度高

嫦娥5號就是載人登月的無人版,4大結(jié)構(gòu)部分俱全。

本次發(fā)射的嫦娥5號分為:軌道艙、返回艙、降落艙以及上升倉。

       

     

進(jìn)入月球軌道,在環(huán)繞月球的過程中,4個倉是連在一起的。執(zhí)行登月任務(wù)時,只有降落艙和上升艙會落到月球表面。

而軌道艙和返回艙一起在月球軌道上,圍繞月球運行。

而降落艙降落到月球上以后,取回土壤樣品,送到上升艙內(nèi)。然后上升艙獨立返回月球軌道和軌道艙連接以后,把土壤樣品放到返回艙內(nèi)。

與上升艙分離后,軌道艙、返回艙同時返回地球,但是進(jìn)入地球大氣層的只有返回艙。

       

     

而且,按照預(yù)定計劃返回地球時,返回艙并非是直接降落在預(yù)定地點。而是在大氣層中經(jīng)過一個水漂彈道減速,進(jìn)入大氣層邊緣以后再彈出大氣層,然后再進(jìn)入大氣層,減速以后再降落到預(yù)定地點。

從整個飛船的完整結(jié)構(gòu)上來說,除了沒有載人和生命支持裝備以外,整個所有的結(jié)構(gòu),完全和美國阿波羅登月計劃是一致的,而且返回過程更加高明。

》這里可以對比一下美國阿波羅登月飛船的結(jié)構(gòu)。

美國阿波羅登月計劃的月球飛船分為三部分:指揮艙、服務(wù)艙和登月艙。

       

     

進(jìn)入月球軌道以后指揮艙和服務(wù)艙留在月球軌道上,環(huán)繞月球運行,只有登月艙執(zhí)行登月任務(wù)。

登月任務(wù)完成以后,登月艙啟動火箭發(fā)動機上升,與在軌飛行的指揮艙和服務(wù)艙對接。

對接完成以后登月艙分離,指揮艙和服務(wù)艙返回地球。進(jìn)入地球軌道以后,指揮艙和服務(wù)艙分離,服務(wù)艙墜入大氣層中燒毀,指揮艙返回地面。

       

     

而且,我們還要知道,本次嫦娥5號降落的地點是月球背面,而阿波羅號降落的地點是月球的正面。

由于潮汐鎖定的原因,月球的一面永遠(yuǎn)對著地球,這并不是月球不在自轉(zhuǎn),而是月球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的周期完全相同。

》月球背面到目前為止,唯一降落的宇宙飛船就是嫦娥系列。

由于在月球背面沒有辦法和地球直接通信,所以要通過一個中繼衛(wèi)星~鵲橋號。

鵲橋號位于地球、月球系統(tǒng)的拉格朗日2點附近。而拉格朗日2點正好位于月球和地球連線的正上方,如果衛(wèi)星定點在這個位置,那么和地球的通訊將被月球所阻擋。所以,鵲橋號衛(wèi)星只能圍繞在拉格朗日2點附近運動,這個運動軌跡非常復(fù)雜,叫做暈軌道。

       

     

》2014年日本發(fā)射了隼鳥2號小行星探測器。

今年9月底,隼鳥2號搭載的著陸器從距離地球3.2億公里的龍宮小行星取樣返回地球,預(yù)計將于12月著陸于澳大利亞。

而我國的嫦娥5號返回艙也將在12月著陸。

隼鳥2號飛行的距離更加遙遠(yuǎn),返回地球的時間也更加的長,但是這并不意味隼鳥2號比嫦娥5號要先進(jìn)。

從飛行器的結(jié)構(gòu)上來說,隼鳥號只有一個單獨的部分,接近小行星、降落在小行星表面上的部分,和返回地球是同一個部分。

       

     

隼鳥2號接近的小行星質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)比月球要小,沒有月球那么強大的引力,所以在接近的過程中,減速制動比較容易。

》我們可以比較一下,嫦娥5號全重為8.2噸,而隼鳥2號為609公斤。

但是,整個隼鳥2號的系統(tǒng),仍然有一部分要超過我國的嫦娥號。

那么隼鳥號先進(jìn)在什么地方呢?其實這并不是航天器系統(tǒng)本身的先進(jìn),而是隼鳥2號的深空測控能力比較強大。

準(zhǔn)確的說,應(yīng)該是地面的支持系統(tǒng)具有更精確的測控能力,畢竟龍宮小行星與地球的距離比地月距離大1000倍。

       

     

距離越遠(yuǎn)測控越難,隼鳥2號動用了分布在整個地球周長上的測控裝置,因為日本屬于西方陣營,西方陣營國家遍布地球東西南北,所以它的整個測控系統(tǒng)體系是遍布全球的。

測控的精度和測控系統(tǒng)的半徑有關(guān),這就好像照相機的清晰程度和鏡頭半徑有關(guān)一樣。

由于中國沒有像西方國家那樣遍布于世界的測控網(wǎng)絡(luò),所以中國的深空測控體系的精度沒有西方那么高。

》中國要進(jìn)行一次高精度深空測量,也要把探測器布置在整個地球周圍。

搭載這些探測器的就是中國的航天測量船~遠(yuǎn)望系列(目前,最先進(jìn)的是遠(yuǎn)望7號)。

       

     

中國如果舉行重大發(fā)射活動,航天測量船就會提前出動,全世界都會知道。

隼鳥2號的成功,反映的并不是其本身的先進(jìn)程度,主要反映的是目前的世界地緣政治格局。

而且隼鳥2號返回,也不是返回日本,是返回澳大利亞。因為澳大利亞的著陸場更大,而且緯度比較低,利于返回。

而中國嫦娥5號的返回著陸場位于內(nèi)蒙古,屬于高緯度地區(qū),主要是地勢平坦,但是返回難度更大。

從工程系統(tǒng)上來說,嫦娥系統(tǒng)僅次于阿波羅美國的載人登月系統(tǒng),應(yīng)屬于全球第二的位置。

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