1月11日,嫦娥四号任务圆满完成,剩下的使命将是各种科学载荷的实验,15日消息,嫦娥四号完成人类首次月面生物实验 月面长出第一株嫩芽!
回望整个嫦娥四号探月工程,有两点是必需要提的:人类首次月背航天器软着陆,中继卫星的使用。嫦娥四号及其搭载的月球车“玉兔二号”在月背(嫦娥四号着陆点为东经177.6°,南纬45.5°)无法看见地球也无法和地球连通。
“鹊桥”中继卫星负责嫦娥四号、玉兔二号与地球之间的通信联络。换言之就是“鹊桥”号可以同时看见整个月背和地球!
我们人类现在无法亲临目睹此震撼的地月合影。那么就让“鹊桥”给我们分享一下它所能看见的地球和月球的样子吧。
首先来计算一下空间中的视觉大小及位置关系
已知
“鹊桥”中继星在一个以地月L2点为中心,半径3500千米的轨道上,做周期约14天的圆周运动。
月球直径约0.35万公里,地球直径约1.28万公里,约是月球的3.67倍,L2点距离月球6.45万公里,鹊桥轨道半径0.35万公里。
可以计算
地球到月球的平均视距是38.4万公里;
“鹊桥”到月球的平均视距约6.46万公里;
鹊桥到地球的视距为44.85万公里;
月球正面的嫦娥三号及玉兔一号(西经19.51°,北纬44.12°)的地球平均视距为38.4万公里。
地球上月球的视角为0.52°;玉兔一号的地球视角为1.91°;鹊桥的地球视角为1.64°;鹊桥的月球视角为3.10°,月球的地月视角差为2.95°。
以地球上看见的月亮大小为基准,不同视角的地球和月球大小如下:
如果月球上也有上海和东方明珠,那么玉兔看到的地球和地球上看到的月亮对比是下面这个样子。和你想象中的一样吗?
再来看相对视觉位置关系。
由于“鹊桥”号是在绕L2点的做半径3500千米的圆周运动,地球、月球、鹊桥号并不在一条直线上,因此“鹊桥”眼中的地球和月球是有上下左右的,且在不停的运动变化。以下三图就是鹊桥眼中的地球和月球样子,和你想象中的一样吗?
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