嫦娥一号卫星为什么是正方体
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发布时间:2023-08-03 05:58
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时间:2024-12-02 04:27
嫦娥一号是在东方红三号卫星的基础上通过改进设计而完成的正方体形状的绕月卫星。东方红三号是一个三万六千多公里高的通讯卫星,但是嫦娥一号的近地点是三十六万多公里,远地点是四十万多公里,这个高度相当于东方红三号的十倍,而且以前绕地卫星是解决卫星和地球这两体问题,现在是要解决卫星、地球和月亮三体问题。不是说朝月亮发射火箭,就可以飞到上面去,因为月亮是绕着地球运行的,所以必须当它在某一个合适位置时,发射一个卫星跟月亮进行空间交汇,这个时候才可能遇到它。
先用运载火箭将嫦娥一号送到围绕地球运转的一个轨道,这个轨道的近地点是200公里,远地点是51000公里,这个过程原理就跟地球卫星发射相同。进入到这样一个轨道以后,卫星与火箭完全分离,卫星的太阳能帆板打开,然后通过卫星的姿态控制调整卫星姿态,通过轨道控制增加卫星速度。第一次时把椭圆运行轨道的近地点从200公里调整到600公里,主要是为了测控能够较长时间看见卫星。然后在600公里的近地点高度跟51000公里的远地点高度这样的椭圆轨道上,每一次卫星走到近地点位置就进行一次点火,在近地点点火,椭圆轨道的远地点就比原来要增加,根据轨道的测量计算,最后到预定值。像这样从近地点进行加速的过程也就是轨道控制要进行三次,做完以后,卫星就朝着月亮那个方向飞去了。
飞到靠近月球时,还要在近月点把速度降下来,否则卫星就擦着月亮的边飞到太空去了,也许成为太阳的一个行星,也许就飞到其他的地方去。所以要使卫星绕着月亮运行的话,必须在靠近月亮的地方进行轨道制动。轨道制动就是轨控发动机反向减速,跟刚才说的在地球这边调整远地点的高度的方法一样,只不过这是减速,也要通过三次调整,把卫星的速度降下来,达到200公里高的绕月轨道,最后进入绕月工作轨道运行。要使卫星顺利加减速,必须正确调整卫星的飞行方向和飞行姿态,卫星姿态在任何方向的偏离,都将导致卫星不能按照原定轨道修正。卫星的动力来自携带的推进剂,通过地面或卫星上的程序控制推进剂,到一定的地方发动机点火,产生反推力,就使卫星向前加速,或者是向相反的减速。要完成轨道的变化,是完全依靠卫星自主的姿态控制和轨道控制,或者加轨道制动。
嫦娥一号上带的探测设备有高能粒子探测器对绕月飞行环境的粒子辐射以及太阳风情况进行探测;微波探测器对月面的目标进行探测;X射线光谱仪对月球上的化学物质探测;激光高度计对卫星飞行高度的测量;还有一些光学成像的探测,比如说相机可以对地面景物在不同的光照条件下进行拍摄。这些探测设备都要求卫星具有正常的轨道和姿态才能完成任务,比如要保证探测仪器对准月亮,才能对月亮进行探测;要保证天线对着地球,才能从地面接收指令信号;要保证太阳能帆板对着太阳,才能接收能量。 所以是正方体。。