我国嫦娥五号飞行试验器或将发射 两种飞行模式猜想

    5、《嫦娥五号飞行试验器》可以采用两种飞行模式。

    1、“试验器”被火箭直接送入地月转移轨道，中途经过轨道修正后进入绕月轨道——轨道平面和高度都与嫦娥五号绕月轨道一致，在绕月飞行数圈后进行变轨机动进入月地转移轨道返回地球。这基本上就是嫦娥五号的轨道器实际飞行程序了。这样不但得到了足够的再入速度以验证防热结构，还最大程度上让地面控制人员演练了嫦娥五号轨道飞行阶段的控制、操作。

    2、“试验器”到达月球即返回，不进入绕月轨道。这就是一条飞掠轨道，只有地月转移段和月地转移段接近嫦娥五号的设计轨道，还可以用来检验未来载人登月任务近月制动失败后的故障返回模式。前苏联的“探测器”5号就采用了类似的一条飞掠轨道，在绕过月球后直接返回地球。

    估计我们会采用第一种飞行模式。

 

      

  

    《嫦娥五号》探测器返回时若走双曲线（速度大于11.2km/s）和抛物线（速度等于11.2km/s），返回器就会跟地球擦肩而过成为一颗人造太阳卫星，永远回不到地球。所以飞行速度只能控制在小于11.2km/s之内。

    走大椭圆轨道或通过变轨模拟绕月轨道返回和飞掠返回。都是可以获取小于11.2km/s的速度，保证返回器安返地球。为什么非要把“试验器”打到一个地月轨道，而非同等高度的大椭圆轨道来获得小于11.2km/s的再入速度呢？我们说大椭圆轨道固然是可以获得小于11.2km/s的再入速度，而采用地月转移轨道的主要优点在于可以模拟替代更真实的轨道环境。

    其实探月任务本身就是解一道三体运动应用题，月球的质量虽然只有地球的1/81，但其引力相对于近月航天器同样不可忽视，需要综合考虑地、月、探测器三者相互运动的关系。众所周知的是，世界上至今对“三体问题”还没有研究出一个可用的分析解。但从工程的角度来说，有时过于精确的分析并非是必要的，只要能够获得一定的精度就可以了。

    在月球探测器飞行轨道的设计中，经常采用一种近似的分析方法，称为“圆锥截线拼接法”。在探测器飞离地球的很长一段时间内，探测器所受的力主要是地球的引力，它的飞行轨道与不考虑月球引力的轨道相差不大，所以这一段的轨道可以用二体问题来近似替代。 

我国嫦娥二号运行轨道，请注意地月转移部分