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嫦娥1号到4号,与嫦娥5号有何区别?

嫦娥1号到4号,与嫦娥5号有何区别?

嫦娥1到5号区别

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当前嫦娥4号已经成功发射,而且已经在奔月轨道上成功的制动,被月球引力成功捕获,即将在十几天后,首次实现月球背面的软着陆。截止目前,嫦娥工程的1到4号都是非常成功的。嫦娥工程一共有5期,那么这个最后的5期和前面4期有什么重大的区别呢?

嫦娥工程的1到4期,火箭都是用的传统的长征火箭,而嫦娥飞行器本身都是用东方红3号卫星平台改装,特别是从3期开始为其增加了软着陆用的4个支架腿。这也是在国产卫星上首次带软着陆装置。

发射嫦娥1到4期的火箭的第三级火箭,是液氧,液氢发动机,也就是大推力低温发动机,发射高轨道载荷,如发射同步通信卫星,远地点射高4万多公里,或者发射脱离地球引力的月球或者行星探测器,都必须用到低温高能发动机,采用液氢和液氧两者结合,美国阿波罗登月飞船,第三级也是这种组合方式。

没有低温高能技术,就谈不上发射高轨道卫星,而世界上掌握低温高能火箭的国家,很少,只有中美俄等几个大国,二流航天国家,低温高能发动机,基本都是直接购买的。

发射高轨道卫星,必须要低温高能,是因这种发动机本身体积质量小,而比冲高,推力最大,卫星飞船等有效载荷,加第三级,质量本身很大,若两者总重量二十来吨,包括:同步转移轨道5到6吨,月球转移轨道3到4吨,加第三级火箭,总质量20吨左右。那么就要求火箭起飞时候的总质量超过500吨。我国截止目前只有长征捆绑火箭能办到,在长征5号变得稳定可靠前,我国火箭最大能力也就这么大了。只有等长征5号实用化,我国同步转移轨道能力才能达到8到10吨,奔球轨道,达到7到8吨,

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嫦娥5号的任务,是绕落回三步走的最后一步,要落月取样再飞回来,软着陆落到月球表面的质量,就必须有5吨以上,才有足够剩余燃料再起飞返回地球。因此目前长征5号大火箭的进度将直接影响嫦娥工程的最后关键一步。

要载人落月返回,就要求更高。载人软着陆月球后,登月器剩余质量至少要15到20吨,才能有足够燃料再次载人起飞,而开始奔月的质量就需要至少80吨到100吨,发射火箭的起飞重量就需要至少3000吨!这已经不属于目前的5步走工程,而是新的载人登月计划,需要长征9号等新研发的超级大火箭了。

从嫦娥3号开始,登月器和第三级火箭,并不是绕地球一圈或者几圈后,才再次点火加速;而是像远程飞机一样起飞后直接加速,一次飞向月球。火箭从西昌发射,当到达东海东南部上空时候,火箭的第一级和第二级都已经燃烧完毕脱落,大体到关岛上空之前,第三级火箭和嫦娥惯性滑行几百秒,这段距离在地面的投影,其实上千海里,到关岛以南上空的时,陆续进入3艘远望测量船的接力测控区,第三级火箭二次点火,火箭带嫦娥直接飞向月球方向,远地点高度达到惊人的40万公里!

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而实际上,火箭并不需要一直燃烧到36万公里的高度,火箭只需要再燃烧几百秒,把嫦娥送到1万多公里的高度,第三级火箭的所有燃料就消耗完成了,嫦娥登月器此时和第三级火箭脱离,今后嫦娥的变轨加减速,直到在月球表面软着陆,都靠自身的变推力主发动机,而姿态调整,靠周身的调姿小发动机,其实就相当于一个大号的KKV弹头。能独立发射静止通信卫星的国家,就能基本可以往月球上扔个东西,哪怕只有几公斤的重量,但能软着陆月球的国家,必须有成熟的KKV技术。

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