据公开报道的资料嫦娥四号需要自12月8日凌晨2:23发射后,需要将近27天的时间才能最终到达艾肯特盘地,这对大家都比较熟悉的阿波罗登月只用了三天就到达月球实在有些漫长,但阿波罗载人且登陆正面....我们来看看为何要27天才能到达月球?
在讨论这个问题之前,我们先来看看嫦娥三号是如何登陆月球的,因为嫦娥四号是三号的备份星,尽管载荷有所不同但结构一致发射火箭一致的情况下有极大的参考价值!
嫦娥三号是2013年的12月2日1:30发射,也是在凌晨!
12月6日时即已经进入100KM环月轨道
12月10日变轨进入远月点100KM,近月点15KM的椭圆轨道
12月14日21:11分嫦娥三号在月面软着陆成功!
从发射开始到降落,嫦娥三号大约用了半个月时间!但由于探月轨道的性质,发射时间随月球位置而定的,如下图所示!
从我国境内想月球发射探测器走的是一条追赶月球的轨道,由于当前火箭推力以及比冲的局限性(从节省燃料、增大载荷考虑),都会选择一条最经济的轨道前往月球,因此这个时机是不多的,理论最经济的轨道窗口一年只有一次,而且会随时间推移时间上会有一些前后差异!
但是非常抱歉,这条轨道尽管前往月球是最经济的线路,但此时却是前往月球正面的,因为到达时候月球的正面刚好是白天,而嫦娥四号打算降落的位置却是晚上!
由于地月系的潮汐锁定,导致月球的围绕地球公转过程中,半圈是白天,半圈是黑夜,那么月球公转一圈是多久呢?27.3天,因此月球上大概13.6天是白天,13.6天是黑夜,这样对吗?
理论上是对的,但却没有考虑地球在太阳轨道上的位置,因此真正的月球白天+黑夜是29.53059天,这和30天一个月已经非常接近了,所以我们说半个月白天半个月黑夜没毛病!
因此嫦娥四号与嫦娥三号一样,到达月球100KM的环绕轨道时间并不久,5天左右即可到达,再几天调整进入15KM近月点的登月轨道也就3-4天时间,但此时月球背面已经接近黑夜,降落就要摸黑工作,尽管嫦娥四号载有同位素电池,但那只是辅助保温使用,真正的工作展开和月球车四处溜达,需要太阳光的支持!!参考嫦娥三号12天降落+接近15天等待,几乎就是27天!等待是最折磨人的,但只能静静的等待!
嫦娥四号组合体的太阳能电池
嫦娥四号月球车的太阳能电池!
因此阳光在探月过程中非常关键,我们要确保在冯·卡门撞击坑降落时是艾肯特盘地的清晨,保证以最大的白天时间来开展第一次月面探索工作!!
因此尽管嫦娥四号要不了几天就已经到达月球,但却只能在近月轨道上一圈圈的绕行,等到艾肯特盘地天亮了才能降落月球!
联系客服