창어 5호는 왕복 23일이 걸릴 예정이었지만, 아폴로 11호는 왜 왕복 8일밖에 걸리지 않았을까요?

공식적으로 발표된 창어 프로젝트의 총 기간은 23일로, 결국 창어 3호와 4호는 달 착륙 임무이기 때문에 착륙선이 필요한 셈이다. . 달 탐사선은 여전히 ​​작동할 수 있지만 이 임무는 아직 멀었습니다! 창어 5호의 샘플 반환에는 시간 제한이 있습니다. 시간이 길어지면 착륙 지점은 달밤이 됩니다!

그러나 우주항공에 정통한 친구들은 아폴로 임무 전후의 총 시간이 8일에 불과했고, 발사 시기는 1969년 7월 16일이었고, 귀국 시기는 1969년 7월이었다. 3월 24일, 둘 사이에 반달 차이가 납니다. 이 창어 5호는 반세기 전 아폴로 11호의 기술보다 열등한가요?

달에 도달하는 방법은 몇 가지인가요?

달까지 비행하는 방법은 무엇입니까? 달이 어디에 있는지 보고 로켓을 조준하고 쏘기만 하면 끝이죠? 사실 달이 지구에서 약 38.4km 떨어져 있기 때문에 아무리 빨라도 달이 지구를 공전하는 만큼 지구에서 달 로켓까지 가는데 반나절이 걸리기 때문이다. 매일 거의 90,000km를 달릴 수 있습니다!

그래서 로켓이 도착한 후에는 이미 도망갔을 것이므로 전진을 계산해야 합니다. 로켓이 도착하면 달도 동시에 도착할 것이므로 안정적일 것입니다! 그러나 또 다른 문제도 발생합니다. 지구에서 달까지 발사된 로켓은 중력장에서 직선으로 움직이지 않습니다. 지구에서 달까지의 선은 대략 타원형 궤도선입니다. , 지구를 중심으로 움직입니다) 궤도의 장축이 길어져 정점이 달 궤도 근처까지 확장됩니다!

물론, 로켓 추력이 충분할 때다. 이 궤도는 가장 짧고 빠르지만, 충분하지 않으면 달에 도달할 수 없다. 달을 탐지할 수 없나요? 사실, 두 번째 방법이 있기 때문에 불가능하지는 않습니다!

창어 2호 달 탐사 도로

다중 궤도 변경 방법을 사용하면 탐지기가 근지점에 있을 때 점화 및 가속하고 원지점을 높일 수 있습니다. 달이 가까워질 때까지 계속해서 궤도를 돌게 되는데, 이 방법은 한꺼번에 달까지 궤도를 올리는 것보다 연료는 절약되지만 시간이 더 오래 걸린다는 단점이 있습니다!

인도 망갈리안 탐사선의 화성 탐사

창어 5호와 아폴로 11호의 달 탐사의 차이점은 무엇인가요?

위에서 두 궤도의 차이를 봤습니다. 창어 5호와 아폴로 11호의 궤도 차이가 정말 그렇게 큰가요? 정확히 말하면 둘 사이에는 차이가 없습니다. 아래에서 아폴로 11호와 창어 5호의 달 탐사에 대해 알아봅시다.

아폴로의 달로 가는 길

공간이 제한되어 있으므로 아래에서 중요한 것들에 집중하겠습니다. 아폴로 11호를 실은 로켓은 새턴 V였습니다. 지금도 이 로켓은 여전히 ​​존재합니다. 그 운반 능력은 지구 저궤도에서 140톤, 지구-달 이동 궤도에서 48.2톤이다. 지금까지 어떤 로켓도 이를 능가할 수 없어 달까지 40톤 이상의 아폴로를 운반할 수 있다. 지구-달 이동 궤도로 직접 전송됩니다!

구체적인 과정은 다음과 같다. 새턴V의 1단 로켓은 유명한 F1 로켓 엔진으로 작동하면 1초마다 1789kg의 액체산소와 788kg의 등유를 연소한다. 1단계 로켓만 작동합니다. 150초 안에 로켓은 고도 68km, 초당 2.76km에 도달할 수 있습니다!

2단 로켓의 J2 로켓 엔진 5개는 액체수소와 액체산소를 연료로 사용하며 300초 동안 작동해 초당 7㎞의 속도로 우주선을 고도 170㎞까지 보낸다. 3단 로켓이 작동을 시작하는 데는 약 150초가 소요됩니다. 로켓은 초당 7.75km의 속도로 지상 191.2km 상공에서 대기 궤도에 진입합니다!

아폴로 11호와 3단 로켓 조립체는 이 궤도를 2.5바퀴 돌았고, 다시 점화되어 달에 갔다. 이번에는 점화장치가 거의 48톤에 달하는 아폴로 달착륙 조립체를 직접 달로 보냈다. 달 지구-달 이동 궤도. 그래서 아폴로는 달에 직접 갔다.

7월 16일 출발해서 7월 19일 도착 총 3일 걸렸네요!

창어 5호의 달로 가는 길

창어 5호는 11월 24일 오전 4시 30분에 발사돼 2020년 11월 28일 20시 58분에 발사됐다. .달에서 400km 거리에서 감속과 제동을 거쳐 달 궤도에 진입하는데 약 4일 반이 소요됩니다!

창어 5호는 근지점에서 다중 가속 및 궤도 상승 방법을 사용하지 않았으며 지구 저궤도에서 직접 발사되는 데 훨씬 더 오랜 시간이 걸렸습니다. 달. 왜 둘 사이의 시간 차이가 얼마나 큽니까?

먼저 첫 번째 질문은 아폴로 달 착륙은 유인 달 착륙이었다는 점이다. 하지만 창어 5호는 탐지를 위해 무인이었기 때문에 아폴로는 없었다. 시간에 따른 달 착륙 임무는 민감하며 달까지의 궤도는 하나뿐이 아니라 셀 수 없이 많은 궤도가 있습니다!

그런데 달 탐사를 위한 창이 왜 있는 걸까요? 실제로 이 창을 결정하는 요소는 여러 가지가 있습니다. 예를 들어, 별 로켓을 궤도로 분리하기 위해 조명이 필요한 것도 있고, 달에 가는 로켓은 최대의 빛을 활용해야 하는 것도 있습니다. 로켓의 운반 능력.

LRO는 극궤도를 도는 달 탐사선인데 궤도 진입이 매우 이상하다

그러면 로켓은 달과 달 사이의 상대적인 위치를 기준으로 가장 경제적인 궤도 경로를 택해야 한다. 그리고 지구의 발사 지점. 이 궤도가 발사된 후 근지점 출발과 달 사이의 모든 지점이 계산되어 소위 창이 나타납니다! 이 창의 너비는 몇 시간 또는 몇 분일 수 있습니다. 놓치면 한 달 또는 일 년이 걸릴 수도 있습니다.

게다가 가장 빠른 도착 시간, 가장 높은 경제적 부하, 지구에서의 출발점의 상대적인 위치가 다르기 때문에 달에 가는 시간도 다릅니다.

사실 모든 것은 현대 로켓의 추진력이 부족하기 때문에 발생한다. 액체 산소와 등유 엔진의 비추진력이 400을 넘으면 과학자들은 원할 때마다 발사할 수 있지만, 예산에 민감한 사람들은 새로운 것을 내놓을 것입니다!

복귀 시간

창어 5호 임무는 총 23일 동안 진행됐으며, 달 궤도에서 어셈블리가 분리되어 착륙을 기다린 후 착륙선이 머물렀다. 12월 6일 5시 42분부터 달 궤도에 도킹 및 대기 복귀.

384,000km 떨어진 달 궤도에서 지구로 돌아올 때 한 번의 타격이 필요하기 때문에 다음 귀환 임무의 요구 사항은 더욱 높습니다. 거래, 그리고 달 궤도에 들어갈 때 궤도로의 감속은 다릅니다. Chang'e-5 반환 모듈은 궤도로 감속하지 않습니다!

대신 고속으로 대기권에 진입한 뒤 물 표류 탄도 방식으로 감속했다가 다시 우주로 튕겨져 나와 두 번째로 대기권에 재진입한다. 두 번째로 대기권에 다시 진입하며 이 궤도의 끝이 필요합니다. 내몽고의 전통적인 착륙 지점인 Siziwang Banner에 위치해 있습니다!

아폴로 11호 우주선이 귀환해 북태평양에 착륙한 셈이다. 즉, 아폴로 프로그램은 귀환 위치에 민감하지 않았고, 그 시점을 계산한 뒤 절차만 따르면 됐다. 이 때는 노드가 언제인지는 중요하지 않으며 미국 항공모함 함대가 미리 도착하기만 하면 착륙 지점을 예측할 수 있습니다!

착륙지는 북태평양이라는 점 참고해주세요

간단히 말하면 창어5호의 양궁은 출발 전 불스아이 세트를 맞춰야 하지만 아폴로 11호는 어디든 갈 수 있다. . 하지만 미리 말씀해주셔야 해요. 거기에 먼저 목표를 두겠습니다!