北京时间5月8日10时12分,在北京航天飞行控制中心的精确控制下,嫦娥六号探测器成功实施近月制动,顺利进入环月轨道飞行。
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近月制动是嫦娥六号探测器在飞行过程中的一次关键轨道控制。嫦娥六号探测器飞临月球附近时,实施“刹车”制动,使其相对速度低于月球逃逸速度,从而被月球引力捕获,实现绕月飞行。
后续,在鹊桥二号中继星的支持下,嫦娥六号探测器将调整环月轨道高度和倾角,择机实施轨道器返回器组合体与着陆器上升器组合体分离。之后,着陆器上升器组合体实施月球背面南极-艾特肯盆地软着陆,按计划开展月球背面采样返回任务。
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“踩”出这脚精准的“刹车”有多难?
这一脚“刹车”可不是普通的刹车。想要做到精准无误,可谓“难于上青天”。如果“刹车力度”小了,减速不够,探测器就将和月球擦肩而过,遁入茫茫太空深处;如果“刹车力度”大了,减速过度,探测器就可能一头栽到月球表面,粉身碎骨。
嫦娥六号制导导航与控制(GNC)系统沿袭了嫦娥五号GNC系统的优秀设计,也承袭了它的优良品质,该系统在和地面飞控人员“充分沟通”的基础上,全自主完成了近月制动任务中的姿态调整、制动准备、发动机点火以及过程中的信息传输等诸多任务,化解了近月制动中可能的风险,展现了高自主性,就地面收到的数据来看,嫦娥六号的近月制动宛如精心编制的太空芭蕾,既准确无误又赏心悦目。
不过,相对于嫦娥五号,嫦娥六号的近月制动也有些许不同,这给GNC系统带来了新的挑战。嫦娥五号的近月制动是在月球正面,对地面来说全程可见,而嫦娥六号的近月制动点火时间是在月球背面,其与地面的所有信息传递需要由鹊桥二号中继卫星来转达,就是说,整个制动过程中,嫦娥六号要边急剧减速边始终保持与鹊桥二号的“眼神交流”,而鹊桥二号在和嫦娥六号“对视”的同时,还要始终“凝视”地球和地面飞控人员保持联系,可谓太空“动中通”,而这也正是任务的一大风险点。
鹊桥二号中继通信是嫦娥六号在地面不可见情况下与地面通信的唯一通道,可谓信息生命线,因而中继通信尤为重要。所以,为保证嫦娥六号和鹊桥二号中继通信的畅通可靠,研制人员在研制过程中做了专门的设计和大量的测试,还增加了探测器和鹊桥二号的通信测试,确保了任务的万无一失。