嫦娥六號(hào)軌道設(shè)計(jì)背后有巧思月背著陸精準(zhǔn)定點(diǎn)新方案

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2024-06-03 12:42:51 光明網(wǎng)

確保嫦娥六號(hào)探測(cè)器能夠穩(wěn)定且精確地降落,，科研人員在軌道設(shè)計(jì)上傾注了智慧與巧思。由于嫦娥六號(hào)的著陸區(qū)域從月球北緯轉(zhuǎn)移至南緯,，它無法沿用嫦娥五號(hào)的路徑,，這要求中國(guó)航天科技集團(tuán)五院的軌道設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)找出更優(yōu)方案。團(tuán)隊(duì)最終決定采用環(huán)月逆行軌道策略,，即讓探測(cè)器逆著月球自轉(zhuǎn)方向環(huán)繞,，此法有效解決了因目標(biāo)位置變化引發(fā)的方向調(diào)整問題，同時(shí)也保護(hù)了現(xiàn)有的探測(cè)器結(jié)構(gòu)與硬件配置免于大范圍改動(dòng),。

月背的地貌復(fù)雜多變,，比月球正面更適合著陸的區(qū)域稀缺且狹小，這對(duì)嫦娥六號(hào)的著陸精度設(shè)立了更高標(biāo)準(zhǔn),。此外,，成功著陸還需依賴與中繼星的緊密協(xié)作，在特定時(shí)間與軌道位置實(shí)施降落步驟,，強(qiáng)化了系統(tǒng)間協(xié)同作業(yè)的需求,。因此，嫦娥六號(hào)被賦予了在預(yù)定時(shí)間及地點(diǎn)著陸的能力,。

傳統(tǒng)軌道設(shè)計(jì)中,，定時(shí)定點(diǎn)著陸通過調(diào)整軌道面得以實(shí)現(xiàn)，但嫦娥六號(hào)的逆行軌道設(shè)計(jì)并未預(yù)留額外推進(jìn)劑以供此類調(diào)整,，這意呈著設(shè)計(jì)者面臨既要調(diào)整軌道面又要避免推進(jìn)劑額外損耗的雙重挑戰(zhàn),。

為應(yīng)對(duì)這一難題，軌道設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出解決方案：利用環(huán)月橢圓軌道的不同周期特性,，計(jì)算出調(diào)整軌道面所需的停留軌道飛行時(shí)長(zhǎng),。通過利用從捕獲至下降前的約20余天飛行窗口，在不增加推進(jìn)劑消耗的情況下,，實(shí)現(xiàn)了對(duì)降落點(diǎn)的高度精準(zhǔn)定位,，實(shí)現(xiàn)了自然力的有效利用，展現(xiàn)了順其自然而又精妙絕倫的設(shè)計(jì)哲學(xué),。

(責(zé)任編輯：張蕾)

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