据国防科工局、国家航天局消息,12月12日16时45分,嫦娥四号探测器成功实施近月制动,顺利完成“太空刹车”,被月球捕获,进入近月点约100公里的环月轨道。
16时39分,在航天飞行控制中心,科技人员发出指令,嫦娥四号探测器在距月面129公里处成功实施7500牛发动机点火,约5分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,嫦娥四号探测器顺利进入环月轨道,近月制动获得圆满成功。
所谓近月制动,就是给高速飞行在地月转移轨道的航天器减速,使其被月球的引力捕获,建立正常姿态,进行绕月飞行。这是月球探测器飞行过程中一次关键的轨道控制。据了解,月球逃逸速度约为每秒2.38公里,如果航天器与月球的相对速度大于这个值,就会与月球失之交臂。
这次精准的“刹车”难在哪?
北京航天飞行控制中心轨道专家组组长刘勇介绍说,嫦娥四号发射入轨后,经过约110小时飞行,以每秒10公里左右的速度和月球相遇。此时它与月球的相对速度约为每秒2.4公里。到达制动点时,它需要通过减速发动机反推,将速度降下来。
要让嫦娥四号准确进入预定轨道,制动量约为每秒800米。也就是说,将原本每秒2.4公里的相对速度,降低到每秒1.6公里左右,“刹车”力度需要极其精准。刘勇说,如果“刹重了”,每秒的速度多减掉3米,将使嫦娥四号的环月轨道高度产生10公里误差;如果多减30米,可能导致它撞上月球。
近月制动的效率主要取决于反推发动机的推力。嫦娥一号实施我国首次探月任务时,由于发动机推力较小,近月制动分3次才完成。而此后的“嫦娥姐妹”配备了推力更大的减速发动机,均为“一脚刹车,准确入弯”。
据悉,嫦娥四号由于准时发射、准确入轨,原计划在近月制动前实施的3次轨道中途修正,只于12月9日进行了1次,就达到预期目标。后续,它将在环月轨道运行一段时间,调整环月轨道高度和倾角,开展与中继星的中继链路在轨测试和导航敏感器在轨测试,确保探测器最终能进入预定的着陆区,择机实施月球背面软着陆。
(据《科技日报》)