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探测器举行刹车制动月球探测器

时间:2019-02-25来源:未知 作者:admin点击:
]按照计划,该探测器将于4月11日在月面软着陆。如果一切顺利,以色列将成为继中国之后,第四个在月球软着陆的国家。 北京时间2月22日9点50分左右,以色列非盈利组织SpaceIL研发的无人月球探测器初始号(Beresheet,希伯来语的初始之意)由SpaceX猎鹰9火箭发

  ]按照计划,该探测器将于4月11日在月面软着陆。如果一切顺利,以色列将成为继中国之后,第四个在月球软着陆的国家。

  北京时间2月22日9点50分左右,以色列非盈利组织SpaceIL研发的无人月球探测器“初始号”(Beresheet,希伯来语的“初始”之意)由SpaceX猎鹰9火箭发射升空,发射地点位于美国卡纳维拉尔角空军基地。如果着落成功,以色列将成为继前苏联、美国和中国之后第四个在月球表面软着陆的国家。

  这枚探测器本来是“谷歌月球大奖赛”的参赛者,但由于在大奖赛规定的时间内没有任何团队完成目标,大赛宣布停止。但以色列这枚探测器却因为得到了富豪等私人的资金支持而存活了下来。截止到目前,初始号已经花费了9500万美元,其中政府仅提供了200万美元的资助。

  谷歌月球X大奖(Google Lunar X PRIZE)是由X大奖基金会发起,谷歌赞助的太空竞赛。大赛要求团队能够把自制的探测器登陆月球,并在月面移动500米,且传回数据和清晰的照片和视频至地球。说白了,就是软着陆月球,别摔坏,然后走两步,最后拍点照片和视频传回地球就成了。第一名就可以获得3000万美元的奖励。

  由于竞赛团队进展缓慢,大赛的最后期限曾多次延期,最后日期定在了2018年3月31日。在2010年至2017年间,全球共有多达30支团队(包含合并的团队在内)宣布参赛,最后只剩下5支团队。遗憾的是,截止到2018年3月31日,仍然没有任何团队完成发射任务,3000万头等大奖无人能领取。

  初始号看起来像个小圆桌(你觉得像什么?),直径大约2米,高度1.5米。重量585公斤,大部分是燃料,光燃料就重达400公斤!为什么要这么多燃料?因为运载火箭不给力啊!加速飞往月球还得靠自己。这次发射用的是SpaceX的猎鹰9火箭,但这次火箭搭载了三个载荷,主星是为印度尼西亚发射的一颗通讯卫星(PSN 6),另外还有S5小卫星,此载荷跟随PSN-6进入地球同步轨道,还有就是咱们的主角初始号探测器。换句话说,就是搭了个顺风车,费用便宜。

  上面我们也提到,当初的目标是为了实现谷歌X大奖的要求,软着陆月球,然后移动500米,拍一些高清的照片和视频。你可能好奇,这个探测器没有轮子,怎么能移动呢?它采用一种有趣的方式:打开火箭发动机,向空中跃起,缓慢关闭发动机落下。

  据悉,除了达成最初的目标外,还会在月球上放一面以色列国旗。此外,还带有一个时间胶囊,包括专门设计的光盘上的数字文件。胶囊将留在月球上,并且是人类的“备份”,包括所有维基百科和许多其他数据的副本。还有一个科学任务是对月球磁场进行测量。

  一、SpaceX的猎鹰9火箭把初始号加速到10千米每秒的速度,学过物理的人都知道,这个速度无法抵达月球附近,因此在地球引力和惯性的共同作用下,进入远地点6万公里的椭圆轨道,轨道周期19个小时。然后就在这个轨道上闲逛几圈,等待时机。

  二、时机成熟后,当登陆器回到近地点的时候,点燃自己的发动机,进行加速冲击轨道高度,这次的远地点提升到14万公里。

  三、当再次回到近地点的时候,再次点燃发动机,再次加速冲击轨道高度,远地点提升到27万公里,但还是没能够到月球轨道。只能在一个更大的椭圆轨道上掉头折回到地球,等待下一次努力点火冲击。

  四、当探测器从27万公里的高度上俯冲到近地点的时候,发动机最后一次点火,终于把自己送到远地点40万公里,抵达月球轨道的高度。但此时月球还不一定恰巧路过,还要在这个大椭圆轨道上闲逛,等待月球的到来。

  五、当探测器抵达最高点,恰逢月球经过的时候,月球的引力就开始接管探测器了。探测器进行刹车制动,然后月球引力俘获了它,成为一颗月球卫星。

  六、成为月球的卫星还不够,还要经过后续的一次次降轨,正如从地球飞来时的逆过程,然后进入绕月球的圆形轨道,择机落月。

  七、落月过程和咱们的嫦娥四号很像,也是靠反推火箭发动力抵抗月球的引力逐渐落在月球表面的。但他们着陆的区域不是在月球背面,是在正面。

  上面这个过程感到非常艺术吧?但这是没办法的办法,当年咱们发射嫦娥一号的时候,也是火箭推力不够,也采用了类似的轨道转移方式。这种轨道转移非常浪费时间,预计该探测器要等到4月11日才能落到月球。

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