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点击 195回答 10 2022-07-25 10:45 IP属地 局域网

中国嫦娥五号回收和日本小行星采集回收,哪个更难?

已解决 悬赏分:10 - 解决时间 2022-07-26 09:17
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  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-25 11:51 IP属地 局域网

嫦娥5号就是载人登月的无人版,4大结构部分俱全。

本次发射的嫦娥5号分为:轨道舱、返回舱、降落舱以及上升仓。

进入月球轨道,在环绕月球的过程中,4个仓是连在一起的。执行登月任务时,只有降落舱和上升舱会落到月球表面。

而轨道舱和返回舱一起在月球轨道上,围绕月球运行。

而降落舱降落到月球上以后,取回土壤样品,送到上升舱内。然后上升舱独立返回月球轨道和轨道舱连接以后,把土壤样品放到返回舱内。

与上升舱分离后,轨道舱、返回舱同时返回地球,但是进入地球大气层的只有返回舱。

而且,按照预定计划返回地球时,返回舱并非是直接降落在预定地点。而是在大气层中经过一个水漂弹道减速,进入大气层边缘以后再弹出大气层,然后再进入大气层,减速以后再降落到预定地点。

从整个飞船的完整结构上来说,除了没有载人和生命支持装备以外,整个所有的结构,完全和美国阿波罗登月计划是一致的,而且返回过程更加高明。

》这里可以对比一下美国阿波罗登月飞船的结构。

美国阿波罗登月计划的月球飞船分为三部分:指挥舱、服务舱和登月舱。

进入月球轨道以后指挥舱和服务舱留在月球轨道上,环绕月球运行,只有登月舱执行登月任务。

登月任务完成以后,登月舱启动火箭发动机上升,与在轨飞行的指挥舱和服务舱对接。

对接完成以后登月舱分离,指挥舱和服务舱返回地球。进入地球轨道以后,指挥舱和服务舱分离,服务舱坠入大气层中烧毁,指挥舱返回地面。

而且,我们还要知道,本次嫦娥5号降落的地点是月球风暴洋,而在月球背面还有嫦娥4号。就是说中国可以同时研究月球正面和研究月球反面,并且从理论上说,嫦娥5号和嫦娥4号可以通过中继进行通信。而阿波罗号降落的地点是月球的正面。

由于潮汐锁定的原因,月球的一面永远对着地球,这并不是月球不在自转,而是月球公转和自转的周期完全相同。

》月球背面到目前为止,唯一降落的宇宙飞船就是嫦娥系列。

由于在月球背面没有办法和地球直接通信,所以要通过一个中继卫星~鹊桥号。

鹊桥号位于地球、月球系统的拉格朗日2点附近。而拉格朗日2点正好位于月球和地球连线的正上方,如果卫星定点在这个位置,那么和地球的通讯将被月球所阻挡。所以,鹊桥号卫星只能围绕在拉格朗日2点附近运动,这个运动轨迹非常复杂,叫做晕轨道。

》2014年日本发射了隼鸟2号小行星探测器。

今年9月底,隼鸟2号搭载的着陆器从距离地球3.2亿公里的龙宫小行星取样返回地球,预计将于12月着陆于澳大利亚。

而我国的嫦娥5号返回舱也将在12月着陆。

隼鸟2号飞行的距离更加遥远,返回地球的时间也更加的长,但是这并不意味隼鸟2号比嫦娥5号要先进。

从飞行器的结构上来说,隼鸟号只有一个单独的部分,接近小行星、降落在小行星表面上的部分,和返回地球是同一个部分。

隼鸟2号接近的小行星质量远远比月球要小,没有月球那么强大的引力,所以在接近的过程中,减速制动比较容易。

》我们可以比较一下,嫦娥5号全重为8.2吨,而隼鸟2号为609公斤。

但是,整个隼鸟2号的系统,仍然有一部分要超过我国的嫦娥号。

那么隼鸟号先进在什么地方呢?其实这并不是航天器系统本身的先进,而是隼鸟2号的深空测控能力比较强大。

准确的说,应该是地面的支持系统具有更精确的测控能力,毕竟龙宫小行星与地球的距离比地月距离大1000倍。

距离越远测控越难,隼鸟2号动用了分布在整个地球周长上的测控装置,因为日本属于西方阵营,西方阵营国家遍布地球东西南北,所以它的整个测控系统体系是遍布全球的。

测控的精度和测控系统的半径有关,这就好像照相机的清晰程度和镜头半径有关一样。

由于中国没有像西方国家那样遍布于世界的测控网络,所以中国的深空测控体系的精度没有西方那么高。

》中国要进行一次高精度深空测量,也要把探测器布置在整个地球周围。

搭载这些探测器的就是中国的航天测量船~远望系列(目前,最先进的是远望7号)。

中国如果举行重大发射活动,航天测量船就会提前出动,全世界都会知道。

隼鸟2号的成功,反映的并不是其本身的先进程度,主要反映的是目前的世界地缘政治格局。

而且隼鸟2号返回,也不是返回日本,是返回澳大利亚。因为澳大利亚的着陆场更大,而且纬度比较低,利于返回。

而中国嫦娥5号的返回着陆场位于内蒙古,属于高纬度地区,主要是地势平坦,但是返回难度更大。

从工程系统上来说,嫦娥系统仅次于阿波罗美国的载人登月系统,应属于全球第二的位置。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-25 11:58 IP属地 局域网

从速度来看,是小行星釆集回收更难,因为它的速度更快,回地球时减速过程难度更大。从遥控距离来看,也是小行星采集回收更难。从动力(发动机)来看,月球采集比小行星采集更难。因为月球引力比小行星大得多。小行星釆集只相当于一次星体对接,基本没有动力损失。从测控技术及姿态控制来看,月球釆集要难得多。这是因为月球引力场更强大,不确定性因素更多更复杂。结论:月球采集难度要高于小行星釆集5个数量级以上 ,即十万倍以上。小行星釆集返回就像幼儿园的小朋友做游戏,月球采集返回就像是一篇成功的博士论文。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-25 12:14 IP属地 局域网

日本那个性质简单多了,比单项难度没啥好比的。。嫦娥五号复杂太多了,技术维度多太多,组合起来的难度要高很多。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-25 12:58 IP属地 局域网

不一样的难度层次

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-25 13:50 IP属地 局域网

小行星引力小,登陆失败了,可以再尝试无数次(消耗能量少,引力小也不会被拍死)。月球登陆失败了,就结束了。不管是月球还是深空小行星,都不需要时时发射指令,主要是自主登陆,所以不管是延迟几秒还是几分钟,对自主运行完全没影响。登陆小行星就类似于中国的交会对接。引力小,小行星返回更是比月球容易。登陆小行星唯一的难度就是深空通讯。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-25 15:01 IP属地 局域网

月球回收和小行星回收,都要经历杭天琪起飞离开地球,到达目的地,被目标星球捕获围绕其转动,落地钻探,起飞返回,被地球捕获围绕转动,落到地面等几个环节。主要的区别在于月球个大,小行星个小,至于距离不是主要的,一旦发射出去主要是靠惯性飞行只是中间调整费点能量。月球个大,所以引力也就大。月球引力是地球引力的六分之一,而小行星大多在几公里甚至几百米大小,引力相对于月球来说几乎等于没有。飞行器落到月球需要克服其强大的引力才能平稳落地,起飞时又要克服强大的引力才能成功离开月球。这都要耗费很大能源,这能源必须在离开地球时提前备好。于是月球探测器就会比小行星探测器要大得多重得多,这也就更增加其困难。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-25 15:23 IP属地 局域网

综合难度嫦娥五号更大,要完成的任务极其复杂,是缩小版的阿波罗计划;

日本龙宫小行星采集回收属于深空探测,精度上要求更高,但任务比较单一,而且实验重要性相比嫦娥五号差距太大。

嫦娥五号这次的任务配置相当大胆,整个任务过程风险点很多,绕、落、回三大步中危机重重,容不得丝毫差错,关于嫦娥五号的文章太多了,都说得蛮清楚了。

日本越过探月,发射的小行星探测器的目的是什么,以后有没有更多的探测计划,嫦娥五号是有序进行的项目,最终推动我们建立月球基地。

日本的小行星探测怎么达到如此精确,因为有整个西方提供了大量支持。全球的测绘控制中心它都可以提供支援。在探测器发动机方面,日本的小行星探测有一定优势,但与美国的旅行者还有差距,深空探测对于核动力发动机的要求比较迫切,我们在完成探月任务后,应该会和火星任务同步推进。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-25 16:22 IP属地 局域网

几公里、十几公里直径的小行星,几乎没有磁场引力,飞行器着陆与飞离都没多大限制。

月球有引力,着陆并返回必须有环月轨道器、返回器、上升器、着陆器的系列承接转换。

如果将来解决了宇宙飞行器的动力(如飞碟般)问题,就能一船飞落大小行星了。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-25 17:29 IP属地 局域网

日本采集小型星,好比气球掉地上,表面沾点土,然后收集,可以好几次。关键是深空探测,到达小行星。这个是在美国的帮助下进行的。日本没有这能力。

我国采集月球,难度在登陆,好比投篮球超远三分球,而且还要三不沾的三分球。讲究技术水平。

  • 匿名
支持 0 反对 0 举报 2022-07-25 17:59 IP属地 局域网

中国嫦娥五号回收和日本小行星采集回收按难度比较肯定是嫦娥五号的难度比较高,而且不是一个级别上的。日本隼鸟2号在重量上只有几百公斤,和一个卫星差不多,而嫦娥五号是一个完整的自主系统,重达好几吨,嫦娥五号从发射到返回要进行高难度的自主对接,而隼鸟2号不需要。有些网友说隼鸟2号在远程遥控能力上先进些,可大家要知道,这个能力是在NASA的支持和合作上才有的能力,说白了有些技术是美国在背后支撑着。美国在这个方面是先行者,比如在1977年9月发射的旅行者1号,它是由NASA研制的第一艘无人太阳系空间探测器,截止至今仍然正常运作。它曾到访过木星及土星,提供了其卫星高清晰照片的第一艘航天器。它是离地球最远的人造飞行器,旅行者一号探测器已经离开太阳系,正在飞向别的恒星,在那么多年后还传回了太阳系边缘的图像真的很不简单,旅行者一号也是首个冲出太阳系的人类制造的飞行器,它是以三块放射性同位素核电池作为动力来源。已经大大超出了起先的设计寿命,它仍然可提供足够的电力令太空船能够继续与地球联系,可能会保证它继续飞行至2025年。可见美国在深空数据链接能力上非常强,这也是给隼鸟2号技术支撑的保障,没有这些能力仅靠日本自己估计很难实现整个任务过程。

再说说工程难度,日本隼鸟2号重量比嫦娥五号轻很多,所以发射火箭就不需要很大推力,而嫦娥五号需要的载荷更多,所以需要大推力的火箭才行,这个难度上就比日本隼鸟2号要难。虽然日本隼鸟2号去的小行星距离远一点,但是小行星就像一颗宇宙中的卫星一样,没有引力,隼鸟2号只要锁定轨道后前去完成对接过程就行,采样后脱离返回就行了,整个过程就如空间站对接交汇一样,任务很轻松。而嫦娥五号就不一样了,虽然月球的引力没地球那么大,但还是有引力的,那就意味着无论是着陆还是返回,都存在着很大的风险,任何一点点失误基本就GAMEOVER了。日本隼鸟2号去小行星砸个坑取点样品然后返回就可以了,嫦娥五号所要做的采样过程就更有难度,因为要取2米以下的深层月壤,而且都是在自主控制下完成的,万一钻头卡住或者发生意外情况可能就会直接导致任务失败。所以总体来说两者没有很大的可比性,嫦娥五号工程难度上要比日本隼鸟2号难很多。

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