中国月球探测器执行新的深空任务

嫦娥二号的任务可能标志着中国在太空领域的实力不断增强,并展示了该国的战略意图

中国的第二个探月器停泊在深空中一个称为拉格朗日点的稳定位置,这是研究太阳和地球磁场的新任务的一部分。

这艘多任务航天器,名为嫦娥二号,今年早些时候完成了其月球测绘任务。专家表示,它的新任务可能标志着中国在太空领域的实力不断增强——不仅是为了科学目的,也可能是为了展示战略意图。

从月球到L2(拉格朗日点2,位于地球背对太阳一侧的稳定点)的路线,嫦娥二号总共花费了77天。该航天器于6月初离开月球,并在8月下旬停泊在其新位置。在L2,嫦娥二号距离地球约932,056英里(150万公里)。[最令人惊叹的月球任务]


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深空探索
中国国家国防科技工业局宣布,这个经过重新设计的探测器使中国航天局成为有史以来第三个访问拉格朗日点的航天机构。欧洲航天局和美国宇航局也发射了访问拉格朗日点的任务。

中国探月工程二期工程副总指挥刘同杰表示,据《中国日报》报道,嫦娥二号的新位置使其能够执行两项科学任务:观察地球磁场和绘制太阳风暴

刘同杰说,嫦娥二号在10月份的另一项任务是帮助评估中国两个大型深空通信天线的能力。

其中一个天线直径为115英尺(35米),正在西北部的喀什建造。第二个天线的直径几乎是其两倍,约为210英尺(64米),正在东北部的佳木斯建造。

据报道,这些天线将成为中国深空网络的一部分,该网络将于2016年建成,旨在处理未来可能的木星探测和太阳极点探测。

巧妙的操作
德克萨斯大学天文系的丹·莱斯特说:“嫦娥到达地球-太阳L2不需要太多能量,一旦到达那里,去其他拉格朗日点也只需要很少的能量。”“因此,中国利用其能力这样做实际上很有意义。”[我们的太阳系:行星照片之旅]

莱斯特告诉SPACE.com,如果您想在地球-月球系统附近进行巧妙的操作,并且消耗很少的能量,那么获得这种经验确实很有帮助。

莱斯特补充说:“很想听听这里的计划,但是做出这个决定并不令人意外。”“我不会将其解读为除了导航能力和空间保持的练习之外的任何其他东西。这并不容易……因此这是一个很好的测试。”

莱斯特指出,L2是许多西方科学航天器驻扎的地方,并且在在那里度过一段时间后,嫦娥二号可能会飞到其他拉格朗日点。

轨道力学

“可以使用月球重力辅助机动,将其重新定位到一些有趣的物体上,”轨道力学方面的美国领先专家、新书《太空前沿五十年:晕轮轨道、彗星、小行星及其他》的作者罗伯特·法夸尔说。

法夸尔说:“我有一些关于嫦娥二号可以去哪里的想法,我希望在不久的将来向中国展示我的计划。”

普林斯顿大学的爱德华·贝尔布鲁诺说,嫦娥二号的运动“表明中国正在掌握一些微妙的轨道动力学和能力,使航天器可以从月球机动到地球-太阳L1,并且只需少量燃料”。贝尔布鲁诺通过使用不稳定的混沌和动力系统找到低能量路径,开创了一种新的太空旅行方法,称为弱稳定性边界理论。

贝尔布鲁诺指出,嫦娥二号的运动还涉及到深空跟踪和通信能力,距离地球可达150万公里,L2和另一个拉格朗日点L1都位于此。

中国掌握到达L2的能力出于几个原因非常重要,贝尔布鲁诺说。他说,这些点距离地球很远,位于那里的航天器可以在良性环境中进行科学测量和观察。

“也许更重要的是,低能量路径会从L1和L2延伸出去,可以利用这些路径以更少的燃料将航天器送往木星、火星、小行星。它们是极好的中转站,”贝尔布鲁诺说。“将航天器放置在这些点上,可以获得一个制高点。”它们不仅是放置空间站的有趣位置,而且从那里,中国可以进行载人和自动化模式的行星探测。

“中国已将其月球航天器发送到[L2]这一事实表明了对太空探索的长期承诺,”贝尔布鲁诺说。

太空军事影响?
传统基金会(一个保守的公共政策智囊团)研究中国政治和安全事务的研究员程迪恩认为,嫦娥二号的轨道操作部分是为了民族自豪感,部分是为了科学好奇心,部分是为了政治行动:在第一世界水平上做事。

他说:“太空以其高度的可见性和明显的高科技光环,是做到这一点的绝佳机会。”

但是,拉格朗日点在多大程度上也可以加强中国的军事太空行动

关于L点的战略军事用途,“(从我们这边)有一些有趣的想法,关于L点作为轨道备件的储备地点以及可能来自外轨道的反卫星的用途,从意想不到的角度摧毁地球静止卫星和类似卫星,”程说。

他说,轨道备件的可能性可能值得进一步调查。

程说:“如果您认为可能会发生冲突,并且您掌握了何时开始冲突的主动权,您可能希望将系统部署到更远的地方,在那里它们更难被监控,以防您的在轨系统可能因各种手段而损耗,并且很难更换它们。”

程说,考虑到任何对发射场、生产场或其他基础设施可能成为目标的担忧,而且不仅仅是通过物理手段,还包括通过网络和其他手段,那么您绝对可能希望提前将系统部署到轨道或更远的地方。

“但这只是推测,不一定基于中国的具体主张或著作,”程强调说。

伦纳德·大卫在太空工业领域报道了五十多年。他是今年国家太空俱乐部新闻奖的获得者,并且曾是国家太空学会的《Ad Astra》和《太空世界》杂志的主编。自 1999 年以来,他一直为 SPACE.com 撰稿。

版权所有 2011 Space,一家 TechMediaNetwork 公司。

Leonard David is author of Moon Rush: The New Space Race (National Geographic, 2019) and Mars: Our Future on the Red Planet (National Geographic, 2016). He has been reporting on the space industry for more than five decades.

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