國外業(yè)余天文學(xué)家斯科特·蒂利通過自己的無線電臺,接收到了我國嫦娥五號軌道器發(fā)出的無線電信號。結(jié)果顯示,嫦娥五號目前還運行在一個十分特殊的軌道上——遠(yuǎn)距離逆行軌道(DRO)。那么,嫦娥五號究竟有什么目的呢?
我們知道,嫦娥五號的首要目的是去月球正面進(jìn)行采樣并帶回地球。為了完成這項任務(wù),它被設(shè)計成四大部分,包括上升器、著陸器、返回器以及軌道器,每個部分各司其職。
嫦娥五號抵達(dá)月球軌道后,著陸器和上升器組合體分離,并登陸月球完成采樣。上升器帶著樣品離開月表,進(jìn)入月球軌道與軌道器返回器組合體對接,并轉(zhuǎn)移樣品到返回器中,上升器再進(jìn)行分離。
軌返組合體點火脫離環(huán)月軌道,飛向地球。但最終返回地球的只有返回器,而軌道器則在5000公里外飛掠地球。因為嫦娥五號的入軌精度非常高,軌道器還剩余了200千克的推進(jìn)劑,所以能夠在完成既定任務(wù)后,進(jìn)一步開展拓展任務(wù)。
在近距離飛掠地球后,嫦娥五號前往位于地球150萬公里之外的日地第一拉格朗日點(L1),這里是太陽和地球相互引力作用下的5個平衡點之一,嫦娥五號在L1點可以與地球和太陽的相對位置保持不變。在日地L1點,嫦娥五號開展了一系列的探測試驗。
大約半年之后,另一名業(yè)余無線電專家埃德加·凱瑟接收到嫦娥五號的信號,發(fā)現(xiàn)軌道器點火變軌離開日地L1點。隨后經(jīng)過不斷跟蹤發(fā)現(xiàn),嫦娥五號進(jìn)入了遠(yuǎn)距離逆行軌道,這是人類航天史上的首次。
就在去年4月,蒂利通過接收到嫦娥五號的新信號判斷,軌道器似乎再次變軌,準(zhǔn)備離開遠(yuǎn)距離逆行軌道。但在將近10個月過后的現(xiàn)在,蒂利又再次接收到強烈信號,結(jié)果發(fā)現(xiàn)嫦娥五號還運行在遠(yuǎn)距離逆行軌道。
在這特殊的軌道上,嫦娥五號與月球相伴繞著地球轉(zhuǎn)動,從北天極看來就是逆時針旋轉(zhuǎn)。與此同時,從月球看來,嫦娥五號又在以相反的順時針方向繞著月球轉(zhuǎn)動。
遠(yuǎn)距離逆行軌道相對穩(wěn)定,減少了航天器進(jìn)行頻繁軌道調(diào)整和保持的需要,從而大幅節(jié)省燃料,延長航天器使用壽命,這讓嫦娥五號軌道器運行多年還能繼續(xù)工作。這個軌道能夠給航天器提供長時間的月球觀測和科學(xué)實驗的機會,所以非常有價值。
目前,并不清楚嫦娥五號究竟會在遠(yuǎn)距離逆行軌道上運行多久,也不清楚它的下一個目的地在哪里。不管怎樣,此次拓展任務(wù)對于今后中國探月乃至載人登月都有重要意義。
按照計劃,我國將在今年3月發(fā)射鵲橋二號中繼衛(wèi)星,其首要任務(wù)是為今年5月發(fā)射的嫦娥六號提供中繼通信。嫦娥六號將會在月球背面的阿波羅環(huán)形山登陸,在那里采集人類史上第一份月球背面樣品,并將其帶回地球。
因為潮汐鎖定的緣故,月球自身自轉(zhuǎn)一圈的時間和繞著地球公轉(zhuǎn)一圈的時間剛好都是27.3天,所以月球背面永遠(yuǎn)會背對著地球,無論月球怎樣自轉(zhuǎn),也不會轉(zhuǎn)過來朝向地球。
因此,嫦娥六號登陸月球背面之后,將無法直接與地球進(jìn)行通信,這就需要鵲橋二號來為月球背面和地球的通信建立橋梁。在嫦娥六號之后,還有嫦娥七號、八號將會登陸月球南極,在那里建造國際月球科研站,到時也需要鵲橋二號來提供中繼通信。
早在嫦娥四號首次登陸月球背面之前,我國就發(fā)射了鵲橋號衛(wèi)星用于中繼通信。美國沒有這樣的衛(wèi)星,他們也想開展月球背面探測任務(wù),于是提出想借用中國的鵲橋號。中國秉持著合作開放的態(tài)度,同意了美國的借用請求。
一方面,美國在探月上尋求中國合作,另一方面,他們又害怕中國取得領(lǐng)先地位。美國航天專家聲稱,其他國家比美國及其合作伙伴率先登上月球,這是“不可接受的”,美國及其盟友要在太空競賽中擊敗中國。
在登月方面,美國現(xiàn)在是很著急的。美國的阿爾忒彌斯計劃原本打算在2024年前實現(xiàn)載人登月,但幾經(jīng)推遲,目前載人登月的時間表已經(jīng)被定到了2026年。而且這個計劃還被外界批評成本太高,而且過于復(fù)雜,未來還有可能繼續(xù)推遲。
如果美國再推遲下去,那么,就有可能被中國甩在后面。按照計劃,我國將在2030年前實現(xiàn)載人登月。過去多年來,我國各項航天計劃都在穩(wěn)步推進(jìn),都能如期完成目標(biāo)。相信到2030年之前,我們就能看到中國航天員在月球表面上升起五星紅旗!
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