北京时间2024年6月2号早上6点23分,嫦娥六号成功在月球背面艾特肯盆地的阿波罗撞击坑软着陆,按照计划,花两天时间完成月表土壤和钻探采样后,它将在6月下旬携带2公斤左右的样品返回地球,从发射到返回整个过程历时近两个月。
有朋友问,五十多年前,美国阿波罗飞船载人登月来回才12天不到,为什么中国无人飞船需要这么久?从技术上讲,嫦娥登月跟阿波罗登月相比,哪个更先进?
嫦娥登月返回
首先我们要澄清坊间流传的一个说法:嫦娥六号这次着陆在阿波罗撞击坑,这个坑跟美国阿波罗登月没有半毛钱关系,它在月球背面,跟嫦娥四号着陆区比较近。美国阿波罗六次登月都在月球朝向地球的“正面”,所以嫦娥六号看不见“阿波罗登月遗迹”。中国登月是为了探索宇宙科学,为迈向星辰大海铺路,我们没兴趣也没必要去证明美国登月是真是假。
实际上,嫦娥六号早在5月8号,也就是发射后5天就飞到了月球,此后二十多天一直在逆行轨道上绕着月球飞。为什么嫦娥要等这么久呢?并不是我们碰到了什么技术上的困难,而是在等月球背面良好的光照条件。
跟我们地球不同,月亮大约每28天左右才完成一次昼夜交替,月面大多数地方都是14天黑夜14天白天,在阿波罗撞击坑里最理想的阳光照射角度一个月里只有那么几天。为了接下来顺利完成采样任务,嫦娥六号按计划选择在绕月轨道上一边调整一边等待降落时机。同样地,为了能准确降落在内蒙古四子王旗着陆场,在完成月球采样任务后,嫦娥六号返回器也会在轨道上等待合适时间再返回地球。
嫦娥五号携月壤返回地球
现在再来看看阿波罗登月。
1969年7月16日13点32分(国际标准时间,下同),阿波罗11号发射升空,7月20号20点17分,也就是4天后,阿波罗11号在月球表面着陆,宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林在月球上呆了两个半小时,7月24号16点50分,飞船返回舱溅落在太平洋中部海面。前后共8天,人类的“第一次登月”如此行云流水,令人目瞪口呆。
1969年11月14日,阿波罗12号发射,10天后返回。
1970年4月11日,阿波罗13号发射升空,途中飞船故障,从月球绕了一圈回来,花了6天时间。
接下来阿波罗14号来回用时9天,阿波罗15号用时12天,阿波罗16号来回11天,阿波罗17号花了12天。这些宇航员在月球表面都只待了24小时不到的时间。
阿波罗宇航员插旗
美国载人登月花的时间比中国无人登月短,说明它的技术更先进吗?话不能这么讲。
在半个世纪前,计算机还很原始。阿波罗飞船导航计算机的算力甚至不如今天的音乐贺卡,它其实就像个会经常死机的计算器,你不能指望依靠这种计算机实现复杂的无人登月。美国宇航局先要用绕月飞行器把月球表面的图像拍下来,再由画师把它们画在墙上,让宇航员驾驶模拟器对着墙上的壁画一遍一遍地“飞”,把飞行路线和画面都记在脑子里,最后依靠导航数据和“看星星”飞到月球再飞回来。
阿波罗登月训练
所以,如果想让阿波罗飞船成功登月,必须是载人的,无人飞船做不到。
中国嫦娥飞船返回器需要精准降落在内蒙古四子王旗着陆场,2000平方公里的面积看起来很大,但对于以第二宇宙速度从月球返回的航天器来说相当于用步枪命中千米之外十环靶心,其难度可想而知。
同样是返回地球,阿波罗飞船的“靶子”是画在广阔的太平洋上,靶面南北长7000公里,东西宽4000公里,其面积超过2800万平方公里,大约是中国陆地面积的三倍!所以你能理解,阿波罗飞船返回的时间窗口很宽,其技术难度也随之下降N个数量级。
阿波罗返回的溅落区很大
阿波罗飞船在海面溅落返回的好处显而易见,但也不是没缺点。由于他们携带的月球样品密封没做好,海面潮湿环境导致水汽污染了月壤,美国早期关于“月球有水”的研究结论受到质疑。
与其它国家接二连三在月球跌倒不同,我们的嫦娥三、四、五、六号都已经成功实现了月球表面无人着陆,嫦娥五号采样返回,这一切都依赖强大计算机和精确的空间测控导航。从技术上讲,嫦娥比“友商”更先进。
嫦娥系列飞船相当于鸿蒙智行系列的智能汽车,它依赖各种先进的传感器来进行融合感知,有强大的算力支撑,有精准的导航和测控辅助,才能在复杂的月球表面安全着陆、平安返回。相比之下,阿波罗飞船就像是一台传统油车,尽管马力强劲,却几乎完全依赖驾驶员的熟练操作才能前行。
嫦娥飞船和阿波罗飞船哪个更先进?相信读者朋友们已经有了答案。
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