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Nova C月球登陆器的登月过程

Nova C月球登陆器的登月过程 星际航行
2024-02-25
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导读:“Nova C月球登陆器的结构和登月过程”


“Nova C月球登陆器的结构和登月过程”

时隔50年,美国再次登月

    IM-1的Nova C着陆器成功登陆月球,这标志着美国自近50年前的阿波罗11号以来第二次登月任务,特别值得注意的是,这是第一个利用甲烷和氧气作为液体燃料登陆月球南极的月球着陆器。

着陆器顶部是太阳能电池

    Nova C着陆器的顶部是太阳能电池板,它对于电池充电至关重要。正下方是响应反应控制系统,采用推进器或反作用轮进行姿态控制和转向,以移动或减慢该着陆器的任何无法控制的旋转。

甲烷和氧气储罐

    最关键的部件之一是装有甲烷和氧气的储罐,作为由氦气加压的液体推进剂。这使得 Nova C 成为少数使用此类燃料的航天器之一。与推进剂箱相邻的是导航吊舱。

氦气罐、底部隔热罩

    再往下走,我们会遇到氦气罐,两侧有两个太阳能电池板。底部是隔热罩,有助于防止着陆时产生大量热量。

使用VR-900发动机

    最下面是VR-900 发动机,它可能会有900磅的推力,并且在甲烷中燃烧氧。这可能标志着甲烷基发动机在太空的首次使用。最后,铝制的着陆帮助这个4200磅的月球着陆器着陆。

着陆器高4米,重4200磅

    Intuitive Machine的月球着陆器尺寸为 4米长、1.57米宽,其六个站立腿的升空质量为4200磅。

不同登月航天器的对比

    让我们花点时间将其大小与人和其他着陆器进行比较。俄罗斯月球车 1 号是登陆月球表面的先驱月球车。继续前进,NASA的阿波罗 11 号,标志着美国首次月球着陆器和美国太空飞行,而且完成了人类登陆月球的历史性壮举。
    相比之下,中国的嫦娥2号、印度的月船号和随行的月球车以及俄罗斯的月球着陆器就稍微小一点。日本的HAKATO月球着陆器,尽管着陆出了问题,但仍设法与地面团队取得了联系。

登陆步骤1:搭乘猎鹰9号火箭升空

    让我们看看它是如何登陆月球的。第一步,首先它需要搭乘SpaceX的猎鹰9号火箭发射,将所有东西从佛罗里达州约翰肯尼迪航天中心历史悠久的发射场升空。它将在阶段分离后向东飞行,作为次要目标,猎鹰 9 号的助推器将返回并在第一着陆区降落回收。

整流罩分离&二级火箭推离

    第二步,在运载火箭分离时,SpaceX 整流罩分离并落回地球。
    第三步,弹簧力通常将 Nova C 推离运载火箭第二级,使着陆器能够部署并飘向月球。

姿态调整及航向修正

    第四步,GNC系统启动冷氦气反应控制系统来稳定飞行器的姿态,因为此时着陆器不知道它指向哪里,但它可以阻止任何残余的自旋运动。
    第五步,这是轨迹航向机动,触发响应反应控制系统进入月球轨道插入姿态。
    第六步,在到达低月轨道之前再次进行航向修正。

使用地形导航,确认着陆点安全

    第七步,这是自动驾驶仪设置,当设置为该模式和该角度时,它将保持月球着陆器的俯仰角恒定
    第八步,推进器正是在此处启动精细着陆过程。
    第九步,在着陆之前,使用地形导航扫描来确定是否是安全的着陆地点。

着陆最后阶段

    第10步,就在着陆前约30米处,Nova C月球着陆器将弹出配备的Eaglecam相机。Eaglecam 将从月球表面着陆器附近的某个位置着陆,并尝试从旁观者角度捕捉登月的图像。
    第11步,这是最后的下降阶段,使用所有的推进器降落在月球表面,这是最重要的阶段之一,因为轻微的错误计算可能会导致坠机。

【声明】内容源于网络
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本公众号是国内第一家以载人航天和深空探测为主题的公众号,下设国际月球村、Artemis任务、美天军观察、太空评论、太空经济、深空探测、读书荐书感悟等十个专题栏目,希望能以此推动国内航天科普事业的发展和进步。
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