嫦娥六号着陆前要绕月20天,阿波罗飞船却直接登月,难道是造假?

嫦娥六号已经到达月球附近,使用3000牛发动机进行了近月制动,一脚刹车之后进入了200km 8600km的环月轨道,还成功释放了巴铁的小立方星,此后就进入了绕月飞行阶段。

这个中巴合作研制的小卫星已经拍摄了多张照片,包括太阳和月亮的合影,效果相当不错。有人说照片上有这么多光点,似乎质量不高,那是因为相机在太空中对着太阳拍摄,阳光过于强烈导致的。要知道这颗立方星只有9公斤重,能达到这个效果,巴铁应该满意了。

不过在此之后,大家可能要进入一段“冷静期”,因为嫦娥六号的环月运行阶段非常漫长,比嫦娥五号要长得多。嫦六还要再进行2次降轨,降低到200公里圆形环月轨道。然后要围着月球绕上20天,直到6月1日,着陆器/上升器组合体才会与轨道器/返回器组合体分离,并于6月2日在月球背面着陆。

等到采样完成,样品舱携带月背样品返回地球时,预计要到6月25日了。从发射开始的整个过程要花费53天,比嫦娥五号的23天长了一倍还多,而美国1969年的阿波罗11号登月,从发射到返回只用了短短8天。

为什么时间上的差距会这么大呢?一个重要原因就是嫦娥六号在着陆前的绕月阶段,花掉的时间非常多,达到了20天。在采样完成后上升器将样品舱送回太空,与轨返组合体对接后,嫦娥六号又会绕月飞行相当长的时间。因此在这53天里,大多数时候嫦娥六号就是在围着月球绕圈圈,时间被大大拖长。

50多年前的阿波罗11号登月,行程非常紧凑。土星五号火箭于1969年7月16日发射,将登月飞船直送地月转移轨道。3天后的7月19日,阿波罗11号就在月球背面上空进行了近月制动,比嫦娥六号快了1到2天。

虽然阿波罗11号在着陆前也有绕月阶段,但却只绕了1天,于1969年7月20日18点11分进行了登月舱分离,两个小时后登月舱在月球正面的静海区域着陆。又过了六个半小时,美国宇航员阿姆斯特朗出舱,人类第一次踏上了月球表面。美国人为什么能这么快?难道是在造假?相信这是不少网友疑惑的问题。

这里不得不说个小插曲:最近有很多自媒体炒作一件事,说在嫦娥六号发射直播过程中,探月工程三期副总设计师裴照宇称“我们没发现阿波罗登月的那个盆地”,然后很多博主据此说阿波罗登月是假的,裴总师的话就是铁证!而那些一直坚信阿波罗登月造假的网友更是一片附和之声。

笔者却对此说法非常疑惑,总觉得裴总师不可能说这样的话,于是便去找了原始的截图。果不其然,原话与自媒体的描述有很大的差别,他说的是“没找到阿波罗盆地的那个……”。显然很多人把这个“阿波罗盆地”当成了阿波罗飞船的登月地点,其实这两者八杆子也打不着。

阿波罗盆地是月球背面的一个盆地,就在嫦娥六号要着陆的南极-艾特肯盆地的边缘。南极-艾特肯盆地是小行星撞击形成的,是太阳系内最大的陨石坑,直径达到了2414公里。而阿波罗盆地是稍后又一颗小行星撞到了艾特肯盆地边缘后出现的,相对较小,直径为482公里。

这就有意思了:阿波罗盆地是一个“盆地中的盆地”。由于小行星的猛烈撞击穿透了月球的月壳岩石层,将大量深层物质翻了上来,使我们有机会一探月球内部的物质组成。因此对艾特肯盆地的探测会很有意义,而那个盆地套盆地的阿波罗盆地,也许能找到更深处涌上来的月球物质,因此一直受到科学家的关注。

估计大家已经看出来了,阿波罗盆地在月球背面,而美国阿波罗飞船六次登月都是在月球正面,选择的是比较平坦的地区。例如阿波罗11号的着陆点就位于“静海”南部,几乎在月球赤道上。因此阿波罗盆地与阿波罗登月是一毛钱的关系也没有。那些说嫦娥探测器没发现阿波罗登月痕迹的博主,都犯了很幼稚的错误。

事实上,阿波罗登月地点留下的航天器残骸,已经被很多航天器拍到了。例如印度月船2号的轨道器就拍到了阿波罗飞船11号、12号登月舱的照片,有力的证明了登月的真实性。

那么既然阿波罗11号飞船能用8天的时间实现地月往返,为什么嫦娥六号却做不到呢?原因既不是美国登月造假,也不是嫦娥六号技不如人,里面其实有非常复杂的因素,两者的任务目标完全不同。

阿波罗飞船的目的很单纯,就是把人送到月球表面,再安全地送回来。使用的土星5号巨型火箭的运载能力非常强大,高达110米,重量超过3000吨,足以把46吨重的阿波罗飞船直接送往月球。

在近月制动之后,阿波罗飞船也没有做任何多余的动作,而是立刻开始调整降低轨道,由于着陆点的纬度很低,这种调整也相对容易。1天之后登月舱就分离了,很快就进行了着陆。宇航员出舱后在月面上呆了两个半小时,又回到登月舱内等了近10个小时,随后开始上升返回太空,与指令舱再次对接。飞船返回地球的时间是7月24日。

与阿波罗11号紧凑简洁的行程相比,嫦娥六号需考虑的因素要复杂的多。它不仅有在月背采样返回的任务,还携带了多种科学载荷,其中就包括巴基斯坦的立方星,以及欧空局、法国、意大利的载荷。由于嫦娥六号在环月轨道上有科学任务,势必要多花一些时间。而更重要的是,嫦六登陆的是月球背面,比阿波罗11号要困难得多。

月球被地球潮汐锁定了,自转周期与绕地球公转的周期相同,都是一个月,因此月球永远以一个面对着地球,这个面就是我们平常能看到的月球正面。而它的另外一个面,从地球上是永远看不到的,那就是月球背面。由于月球本身的阻挡,这里无法直接与地球通信,必须要有中继卫星。

值得自豪的是,我国拥有月球周围唯二的两颗中继卫星,一个是鹊桥一号,在地月L2点附近的Halo轨道上运行,距离月球数万公里,既能看到地球,又能看到月背,因此能够实现月球背面的全时段中继通信。不过由于鹊桥一号距离月面较远,通信能力有限,不能满足嫦娥六号月背采样的需求,因此我国又发射了鹊桥二号。

鹊桥二号没有在地月L2点附近运行,而是选择了一条大倾角椭圆轨道,近月点在月球北半球高纬度地区,远月点在月球南半球高纬度地区,周期约24小时,距离月面比鹊桥一号要近得多,通信能力更强。当鹊桥二号运行到远月点附近时,速度比较慢,因此可以长时间为月球南极附近的嫦娥六号服务,但它也会有一段时间处于近月点附近,无法提供中继。

这样一来,嫦娥六号的通信就会受到一些限制,关键的操作必须在鹊桥二号能够提供服务的时段来完成,这就需要等待一些时间窗口,无形之中就把绕月时间给拉长了。另外还有一个原因是日照,月球上的白天和黑夜都长达14天,嫦娥六号的设计是在月昼期间完成采样,如果着陆时恰好是月夜,那就麻烦了。

正是由于中继和日照时间窗口的共同限制,再加上科学观测的需要,嫦娥六号任务只能按照一个比较长的日程表来执行,无法更快了。

在着陆之后,嫦娥六号在月面上停留的时间为48小时,也比阿波罗11号要长一些。直到6月4日,上升器将携带样品舱升空进入环月轨道,再花上两天才能与轨返组合体对接。由于是无人对接,不像阿波罗飞船那样有人操纵,需要的时间肯定会更多。

在对接完成后,轨返组合体还要绕月14天,这可能仍与时间窗口和科学观测有关。直到6月20日,轨返组合体才会进入月地转移轨道,5天后的6月25日以水漂弹道形式再入地球大气层,在我国境内降落。

因此,嫦娥六号的任务过程比阿波罗11号要复杂的多,还都是在无人状态下进行,技术难度更高。总共要完成11个飞行阶段,才能实现月背采样返回的壮举。不过俗话说好饭不怕晚,嫦娥六号只要能采集到预期的两公斤月球样品,那就是人类的巨大成功,将会成为全世界的羡慕对象。

上次嫦娥五号带回来的1731克月球样品,已经引起了各国科学家的争抢,都想申请获得中国月壤进行研究,连被“沃尔夫条款”限制的美国科学家都来了。现在嫦娥六号挖回来的月壤可是来自月球背面,全世界独一份,可以想象到时候的样品竞争会更加激烈。为了这场盛事,多等上几十天,是完全值得的。

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页面更新:2024-05-11

标签:阿波罗   嫦娥   飞船   组合   鹊桥   盆地   月球   背面   轨道   时间

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