嫦娥六号发射：来回需要53天，为什么美国阿波罗11号只需要8天？

«——【·前言·】——»

今年五月份嫦娥六号的发射,在全世界各国都引起了热烈关注，对于我国航空事业来说，更是举足轻重的大事。

发射一切正常,嫦娥六号乘着滚滚浓烟,腾空而起,开启了为期53天的环月之旅。

然而，五十三天无疑是个漫长的时间,这比当年登月先锋阿波罗十一号的8天更长太多,令部分人感到不解，难道，我们现在的航天技术仍然比不上当时的美国吗？其实不然，且听笔者细细道来。

«——【·简陋的阿波罗·】——»

其实,阿波罗十一号主要是作为技术展现而存在。1969年,正值冷战白热化时期,美苏两国你来我往,争夺在太空领域的主导权。

当时,苏联在太空实力远远领先美国。为了扭转被动局面,美国直接花费240亿美元的重金,秘密研发出阿波罗十一号登月计划,意在证明自己的太空技术不逊于苏联。

7月16日,阿波罗十一号就这样横空出世。4天后,宇航员阿姆斯特朗成为人类第一个踏上月球的人。不过在月面上,他们只是完成了2小时的短暂行走,主要是拍照留念,采集了28公斤的月壤样本。

8天的飞行时间,主要是各个舱段的分离返航时间。阿波罗十一号分为服务舱、指令舱和登月舱三部分,造型酷似一只蜘蛛,外表破旧不堪。

登月舱更是由简陋的金属箔包裹,分为上升级和下降级。上升级一旦助推飞船上升至轨道,就会被抛弃。下降级用于登陆月面,完成任务后也会被丢弃。

服务舱负责飞船动力和航向控制,指令舱则是控制中心。这种"弹壳式"设计,大大节省了重量,确保了飞船能够及时脱离月球引力返回地球。

遥想当年,阿波罗十一号成功登月着实了不起。可如果仅停留在此,人类永远都只能是远观月球的过客。要真正探索月球的奥秘,必须有一款"高精尖"探测器。

«——【·综合平台嫦娥六号·】——»

而53天环月之旅的嫦娥六号。可不是简单的展示项目,而是一艘集采样、勘探、登陆、起飞为一体的综合性平台。

首先,它要实现人类首次在月球背面采样的重大突破。自从探索月球以来,我们熟悉的永远只是正面那个弯月亮,而月背是个未知的领域。

之所以选择采样月背,是因为那里的陨石坑盆地最为古老,保存了月球形成时的原始信息,对研究月球的形成演化极有价值。

落脚点就是艾特肯盆地,这是目前已知的太阳系内最大的陨石撞击坑之一,也是月球最大、最深、最古老的盆地。它的形成或许可以追溯到月球诞生之初。

就是在这片荒无人烟的区域,人类首次将留下探索的足迹。届时,月背将不再是谜一样的存在,而是展现自己最原始、最本真的一面。

其次,嫦娥六号要完成登陆、起飞、环绕、返回等11个飞行阶段。这其中包括月球背面起飞上升等多项技术突破。

这是有史以来第一艘月球背面起飞的探测器,也是第一艘从月球带回样本物质的探测器。要想带回一粒月尘都不容易,更何况是上百公斤的样本。

世界上从未有过这样的经验,需要航天人长期进行论证和预演,提前设计好每一个细节,确保安全万无一失。

除了完成探月重任,嫦娥六号本身也是一个国际合作的空中平台。它的身上搭载了来自多个国家的探测项目,包括法国的探测仪、欧空局的探测仪、意大利的反射镜等等。

通过这些新装备,人类将得到月球更加全面的数据,对月球背面及月球本身有更深入的研究认识。不同国家团队通力合作,必将推动月球科学研究进入一个全新的阶段。

作为探月器自身,嫦娥六号最大的"硬核"体现在其系统性的技术构成上。轨道器、着陆器、上升器、返回器这"四位一体"结构,将"登月、钻探、起飞、返回"等多项任务合二为一,凸显了一流的系统集成能力。

轨道器是嫦娥六号"大本营"和"驱动力"。它不仅要完成地月转移环绕等太空动力控制任务,还要承担行星际通讯等功能性载荷,为整个探月过程保驾护航。

它也将为着陆器、上升器、返回器提供姿态控制和定轨导航。可以说,整个嫦娥六号之旅的"动力和脑力"都寄托于这个轨道器。

着陆器则是"登月尖兵"。相较传统探测器,它在防热防尘等技术方面有了显著加强。这不仅有助于防护月球极端环境,也是未来将支持着陆其他星球等任务的基础。

此外,着陆器采用的可重复利用技术也很先进。除了执行本次任务,未来还可作为现成的试验平台投入使用,这将极大提高科研效率、降低探测成本。

众所周知,一探月就得准备一次返航通道。这正是嫦娥六号中"上升器"和"返回器"的用武之地:

上升器要对月球背面实施首次起飞、远离月球、与返回器对接两大"首次";返回器则要保证将返回舱及裹挟的月球样品运送回家。

两者皆为系统工程难度极高、运作精度极为严格的设备,需同步完成分离、飞行、交会对接等一系列复杂操作。环环相扣、行云流水,便构成了一次完整且精彩纷呈的登月往返之旅。

这种分工协作的系统架构,在中国的探月事业进展中从未有过。所以,嫦娥六号就是目前最先进、最强大的航天器,也是中国科技实力的一大展示。

通过四体联动,探月任务被分解成若干个子目标。而这些子目标自身也需要诸多关键技术的支持。比如从月球表面起飞时,着陆器的制导与测控技术至关重要。

再比如对接阶段,上升器与返回器就必须真正做到"亲密接触"。稍有差池,月样都可能撒失到太空中。因此高精度的交会对接技术,也是嫦娥六号的大杀器之一。

正因为任务复杂、挑战多,所以嫦娥六号才需要53天这般冗长的任务周期。

«——【·鹊桥二号·】——»

说到嫦娥六号,还不能不提鹊桥二号这个"幕后功臣"。月球与地球之间的通信存在一个盲区,嫦娥六号在月背后就无法与地面站通讯。

针对这个问题,中国航天员研发出这款"空中交换机",担纲中继任务,让嫦娥六号任何时候都能与地面保持畅通联系。

鹊桥二号发射于今年3月,为嫦娥六号护航已经两个月有余。它不仅解决了通信问题,本身也具备多种科学探测设备,将为嫦娥六号锦上添花。

有了鹊桥二号的全程护航,嫦娥六号就能毫无阻隔地将月球背面的种种奥秘,高清流畅地传送回地球。让地球与月球不再有任何通信障碍,人类认知月球的大门也就彻底打开了。

除了技术层面的突破,嫦娥六号肩负的使命也令人无比振奋。53天足矣见证人类在月球探测领域再创佳绩。届时,不仅月球背面的面纱将被揭开,地月通讯的障碍也将被消除。

"幕后功臣"鹊桥二号将持续线路音,助力嫦娥六号直播月球最真实的面孔。各国合作项目将集中着眼光,深入研究月球的内在奥秘。

人类将不再只是远观月球,而是第一次详细打量月球背面的风景线。这个神奇的天体,将不再局限于供人赏玩,而将被赋予全新的科学定义。

也许,月球背面就存在着月球起源和演化的重要线索,帮助人类揭开自身产生的谜团。这也许就是自然对人类最大的馈赠,点亮了通向更高智慧生命的灯塔。

53天后,嫦娥六号将带着月球背面的见闻,缓缓降落在地球大气层,与众人分享这一富有纪念意义的时刻。届时,天文学领域必将留下浓墨重彩的一笔。

«——【·多个首次·】——»

2024年5月3日,中国成功发射了嫦娥六号探月器,继续书写了人类"踏月"的恢宏篇章。这艘由轨道器、着陆器、上升器、返回器组成的"航天巨无霸",将在未来53天里完成太阳系探测史上多项"首次":

首次在月球背面实现软着陆以及采样;

首次在月球背面进行起飞、离月;

首次从月球背面带回样本返回地球。

当然,嫦娥六号任务的宏伟壮阔还不只这些。根据官方消息,它还将开展月球背面精细综合钻探等工作,实现对月球地质结构更加精细有效的探测,继续推动人类对月球认知的深入。

«——【·结语·】——»

虽然阿波罗11号创造了人类登月的历史纪录,但其实它的设计相当简陋。整个阿波罗11号的外表也十分破旧,登月舱部分更是用金属箔纸包裹,造型酷似一只蜘蛛。虽然粗糙,但也正是这种简陋设计,确保了能快速返回地球。

所以说，阿波罗11号和嫦娥六号的任务周期根本不能简单地作比较，更谈不上技术高低的问题。

参考资料：

50多天、11个飞行阶段、4个国际载荷……嫦娥六号任务设计周密、步步关键——光明网

首次进行月球背面采样，使用鹊桥二号中继服务，嫦娥六号探月任务看点多——环球网

登月轨道与月球自转逆行　将利用“鹊桥二号”中继通信——南方都市报