奔向月球 丁丁历险记之奔向月球

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神舟12号成功发射！中俄欧三方携手奔向月球，美国高兴不起来了

60年前，苏联成功发射“东方1号”载人宇宙飞船。 飞船在最大高度为301公里的轨道上绕地球一周，航天员加加林成为人类 历史 上首个进入外太空的人，实现了人类几千年来飞向太空的梦想。

此后，人类航天事业的进步从未停歇。 在60年后的2021年6月17日9时22分，中国的神舟12号载人飞船成功发射，将三位航天员送入了太空。而在核心舱驻留三个月后，他们将返回地面。 这也意味着，中国人从太空的“访客”正式变成了“房客”。

这是我国载人航天工程立项后第19次飞行任务，也是时隔五年之后，我国航天员再次飞向太空。 神舟12号将会在太空，完成自主快速交会对接等多个“第一次”，定会在我国航天史上留下浓墨重彩的一笔。

就在我们为神州的技术突破兴奋之时，又传来了一则好消息。 中俄两国合作建立月球科研站的计划已经有了初步框架，而且这一次欧洲航天局也可能会参与进来。

眼下，全球航天 探索 大会正在圣彼得堡举办。俄罗斯国家航天集团总裁罗戈津在大会上表示，中俄两国正在跟多方沟通，共同建设月球科研站。 目前俄罗斯还计划向中国的空间站派遣宇航员，这是两国合作建设协议所规定的部分。

今年三月份，中俄两国政府签署了《关于合作建设国际月球站的谅解备忘录》，正式开启了两国在月球项目中的合作。

众所周知宇宙项目非常烧钱，而且对技术要求很高。 比如说载人航天技术，目前也只有中美俄三国有能力将航天员送上太空，因此跨国家的通力合作就显得尤为重要。

而对于合作问题，中俄已经向欧洲抛出了橄榄枝。 俄罗斯国家航天集团副总裁萨韦利耶夫在上个月底表示，中俄已经邀请了欧洲航天局参与项目；而法国也对参与该项目表现出一定的兴趣。

很明显中俄牵头跟欧洲合作建立月球站，会让一些人不爽。按照美国人的性格，他们是必然会来说三道四的。

在项目开启的最初阶段，美国还曾想过要干预。单方面宣称中俄的月球站项目是个“反西方联盟”。 当时罗戈津就反驳道，这个计划不针对任何国家，他对全世界公平开放，但美国除了搞破坏并未与表现出任何参与的迹象。

当然这并不是说，美国没有飞向月球的野心。相反美国早就开启了相关的计划。比如特朗普时期成立的新军种太空军就是个好例子，虽然曾遭到媒体和民众的耻笑，但从太空军身上，明显能看出美国参与竞争的决心。 而美国政府支持的另一个项目，就是阿尔忒弥斯计划。NASA预计将在2024年将第一位女性宇航员送上月球。并计划于2028年开始建造月球基地，项目预计每年将耗资约260-280亿美元。

不过NASA的项目是禁止中国参与的，当然阿尔忒弥斯计划也一样。虽然有澳大利亚、加拿大、意大利、日本等国表示参与，但这个计划却并不开放，相反更像是美国笼络盟友的工具。

而中俄的月球站项目欢迎世界各国广泛参与。不提技术，单从团结全人类这个角度看，美国又一次落后了。

这个世界不是离了美国就没法运转，因此美国关上合作的大门，吓不住任何人，只会显得气量狭小。俄罗斯作为苏联航天技术的继承人，技术不容小觑；而近几年，中国的航天水平也有了长足进步，神舟12号的成功发射就意味着我国航天事业将已经走向新的征途。

中俄两国的合作将为人类 探索 宇宙空间带来新的可能，毕竟我们的征途可是星辰大海。

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导演: Martin H . Schmitt 上映t2015-08-01(日本)类型:纪录片

片长:56分钟地区:德国语言:英语

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剧情简介奔向月球：

时至今日奔向月球，登陆月球仍然是人类最伟大奔向月球的科技成就。本片讲述的是无畏的登月先锋们的故事奔向月球，从阿波罗1号到17号......

急~~~~~~~嫦娥一号经过几次变轨奔向月球?

新华网北京10月31日电（记者田兆运、王玉山、李宣良）北京时间31日17时28分奔向月球，嫦娥一号卫星成功实施第三次近地点变轨奔向月球，顺利进入地月转移轨道奔向月球，开始飞向月球。这也是卫星入轨后的第四次变轨。

北京时间17时15分，嫦娥一号卫星接到指令，发动机工作784秒后，正常关机。北京飞控中心对各项测量数据的计算表明，卫星变轨成功，由绕地飞行轨道顺利进入地月转移轨道。

北京飞控中心总工程师王也隽介绍说，这是嫦娥一号卫星绕地轨道的最后一次变轨，变轨成功与否直接决定卫星能否顺利进入地月转移轨道与月球交会，是这次绕月探测工程的一个关键点。这种轨道控制在我国航天测控史上是第一次实施，对于计算和控制都有很高的要求。

这次变轨成功，表明我国航天测控技术实现新的突破，意味着嫦娥一号卫星脱离地球的怀抱，开始奔月旅程。

进入地月转移轨道后，嫦娥一号卫星将飞行约114小时，在11月5日到达月球。在卫星奔向月球的飞行过程中，北京航天飞行控制中心将根据测定轨的情况进行2至3次中途修正，使卫星能够按照预定的设计要求到达近月点。

儿童动画电影《奔向月球》告诉我们什么？

儿童动画这个是我要飞去月球，然后是告诉我们我们要相信童话的美好，每个人都有一个善良的心和一个伟大的梦想。

什么是奔向月球的道路？

登月，首先想到直接着陆法。那是把宇宙飞船直接射上月球而直接着陆。这对单程旅行来说也许是个好办法，但宇航员要回到地球上来，这就要有巨大的机械装置使飞船从月球上往回发射。把这类装置送上月球行得通吗？它能在月球上把飞船发射回来吗？这样做的困难太大，科学家们放弃了这个想法。在众多的方案中，最后拟定了“阿波罗”计划。

该计划技术上复杂，但总的设想很简单：3名宇航员在一艘由3个可分离的部分组成的飞船中飞行。三部分是指令舱、服务舱和登月舱。宇航员们将在指令舱中飞行，服务舱用于装载燃料和火箭发动机；登月舱用于在月球上着陆，它包括一套单独的火箭系统，以使登月舱从月球上升空，取代发射机械装置。

着陆过程是这样的：当飞船接近月球时，它进入轨道——停泊轨道。这时，一名宇航员留在飞船中继续绕月飞行，另两人进入登月舱，把它与主体拆开，平稳地降落到月球上。当它准备离开月球时，就点燃一支火箭，于是登月舱靠反冲力升空，并在停泊轨道上指定的会合地点与飞船主体会合衔接，登月舱内的两人爬回指令舱，与那位孤独的伙伴相会。

为便于返回地球，减轻飞船重量，在太空中丢掉登月舱。在接近地球大气层时，点燃一支反推火箭，降低飞船速度，再丢掉服务舱，只乘坐指令舱回到地球上来。

这就是美国国家航天局拟定的“阿波罗”计划，美国总统于1961年5月25日正式批准，决定在1970年前把人送上月球并安全返回。

这是项十分困难的工作，因科学家无法直接在空间做实验。据计算，它要像火车头那么大，设计时必须思考：“它在空间将表现得怎么样？”这样一个严峻的问题。

科学家们将一些模型放在模拟器中进行试验，模拟装置叫“气枪”。让一个模型以每小时约3200千米的高速穿过气枪的管子，同时管子的另一端有一股高温的气流冲过模型，以模拟飞船重返地球大气层时所承受的压力等可能发生的危急情况，取得足够数据后开始制造飞船。成千上万个不同的零件，将由几百个不同的工厂制造，由有专长的工程技术人员组装。

据计算，发射“阿波罗”飞船，要造一枚有足球场那么长、推力十分大的火箭，称“土星”五号，同样是十分困难的。它最大直径10米，高约85米，总推力3400多吨，制造它，也要大量的试验。如科学家们设计好一支火箭后，要把它竖直在高大专用的支架上，用机械装置振动支架，产生强大的空气压，以模拟火箭升空时所受的压力。

此外，科学家还要研制千百种科学仪器，装置在飞船、火箭、指挥中心和跟踪站上。有些产品无法找到现成材料，科学家们要开始试验并制造新材料，等等。为此，美国航天局雇用了约420000人，来自两千多个企业和150余所大学，耗资250亿美元。

嫦娥奔月|从地球到月球，每次都走不一样的“路”

转载请注明：【文章转载自公号：中国航天科普（id：space-more）】

我们知道：

· 要使物体绕地球作圆周运动，其速度必须达到7.9千米／秒的第一宇宙速度；

· 要使物体摆脱地球引力束缚，飞离地球，其速度必须达到11.2千米／秒的第二宇宙速度；

· 要使物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系，其速度必须达到16.7千米／秒的第三宇宙速度。

有人可能认为，嫦娥探测器要飞往月球应该达到第二宇宙速度。如果嫦娥探测器以这样大的速度飞向月球，当然是没有问题的。但其实只需用更小的速度，将嫦娥探测器送入远地点为384400千米的椭圆形轨道，就可以使其到达月球了，这是因为月球本身仍然处在地球引力范围之内的缘故。

经过计算，月球探测器只要在近地点达到10.6千米／秒以上的速度，就可以沿椭圆形轨道飞向月球，这一轨道也叫做地月转移轨道。低于这一速度，嫦娥探测器将无法飞抵月球。

地月之间相隔茫茫38万千米的距离，一般说来，探测器发射升空后，有两种方式飞向月球：

1 先进入地球近地停泊轨道，在该轨道适当位置加速，飞向月球；

2 在大气层外加速，直接飞向月球。

那么，嫦娥探测器又是怎样一步步到达月球的呢？

嫦娥一号探测器到达月球一共分为三步。

1调相轨道

调相轨道是进入地月转移轨道前的一段轨道，它有很大的灵活性，有很多可利用的优点。

在调相轨道上，技术人员通过提前精确测量和修正轨道，使探测器能够更精确地进入地月转移轨道，从而节省能量，还可以增加发射机会。月球探测器在调相轨道进行若干次加速，就能够达到进入转移轨道所需的速度了。

嫦娥一号探测器发射升空后，长征三号甲运载火箭将它送入运行周期约为16小时的初始椭圆轨道；随后星箭分离，嫦娥一号探测器先在16小时轨道上运行三圈到达近地点时，进行第一次大的轨道机动，变轨到周期约为24小时的椭圆轨道；在24小时轨道上运行一圈，再次到达近地点时，进行第二次大的轨道机动，变轨到周期约为48小时的椭圆轨道。探测器在这三条调相轨道上共运行约5天，进行三次大的轨道机动，将飞行速度提高到10.6千米/秒，就可以进入地月转移轨道了。

嫦娥一号探测器的三次机动，可以理解为运动员扔铁饼：先转几圈，逐步加速然后再扔出去，从而使铁饼获得最大的飞行速度。

2地月转移轨道

地月转移轨道飞行时间一般都是3至5天，飞行时间越短，速度越大，所需要的能量越大。综合考虑了能量以及工程实施中的一系列因素后，嫦娥一号选择了116小时，也就是将近4天20小时的飞行时间。

按照计划，嫦娥一号探测器进入地月转移轨道后，要进行两次中途修正，而在实际飞行过程中，地面控制人员仅用一次修正就达到了预期目标。

3月球捕获轨道

嫦娥一号探测器到达近月点时开始减速，慢慢进入最终的预定轨道。第一次减速进入周期12小时的大椭圆轨道，这时近月点速度由2.412千米／秒降到2.0642千米／秒；第二次减速进入3.5小时的小椭圆轨道，近月点速度降到了1.8012千米／秒。第三次减速进入周期127.6分钟的绕月圆轨道，这也是嫦娥一号的使命轨道。至此，嫦娥一号的探月之旅正式拉开了帷幕。

2010年10月1日，嫦娥二号探测器由长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射。随着技术的发展，与嫦娥一号不同，嫦娥二号发射后没有进入调相轨道，而是直接进入地月转移轨道，这也是我国首次直接进入地月转移轨道的发射任务。

嫦娥二号与火箭分离后，经过了5天的飞行，准确进入了距月面100千米的环月轨道。

嫦娥三号探测器与嫦娥二号的飞行轨道基本相同，不同的是，嫦娥三号要进行月面软着陆。

它在环月圆轨道上运行了4天后开始减速，进入了一条近月点为距月面15千米的椭圆轨道，为着陆月球做准备。到达近月点后，嫦娥三号再次开始减速，沿着一条抛物线缓缓降落至月球表面。

作为嫦娥四号的中继卫星，鹊桥号则开辟了一条全新的道路。

鹊桥号与火箭分离后，进入地月转移轨道。经过中途修正，在近月点实施近月制动和月球借力，进入月球至地月L2点的转移轨道。飞行约4天后，鹊桥号到达地月L2点附近，经过多次轨道捕获控制及轨道修正，进入了环绕地月L2点的Halo使命轨道，随即开展在轨测试、天线指向标定和中继通信链路联调。

同样是在月球表面软着陆，嫦娥四号与嫦娥三号的着陆过程却并不相同。

嫦娥三号和嫦娥四号下降过程均可分为着陆准备段、主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段和缓速下降段七部分。但由于嫦娥四号着陆区为月球背面，相对嫦娥三号着陆区地形起伏程度明显增加。为了避免地形大范围起伏的影响，与嫦娥三号一边向前一边下降的抛物线形轨迹不同，嫦娥四号在主减速段结束后是垂直向下运动的，这样可以保证高度方向导航结果的正确性，实现安全着陆。

让人惊喜的是，嫦娥四号任务携带的种子在月球上长出了第一片绿叶，我们相信很快就会看到月球上的第一朵花，第一个果实，第一只蚕宝宝……

出品/中国航天科普科普中国

参考文献:

[1].冉隆燧.航天工程设计实践[M].北京：中国宇航出版社，2012.

[2].吴伟仁.奔向月球[M].北京：中国宇航出版社，2015.

[3].吴伟仁，王琼，唐玉华，等.“嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计[J]. 深空探测学报，2017，4（2）：111-117.

[4]. 李飞，张熇，吴学英，等. 月球背面地形对软着陆探测的影响分析[J]. 深空探测学报，2017，4（2）：143-149.

文/段婷

编辑/杨斯爽、贾冰玉

审校/杨洁

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