嫦娥五號為何等現在才回來？岩石一早已挖完

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發布時間： 2020/12/14 08:59

最後更新： 2020/12/14 08:59

▲ 嫦娥五號為何等現在才回來？岩石一早已挖完

中國探月工程嫦娥五號帶着月球岩石樣本，正式啟程返回地球。嫦娥五號早在12月初已完成月面採樣工作，之後卻環繞月球軌道飛行，等待了接近一周後才返航，預定12月17日（星期四）凌晨才回到地球。「五姑娘」究竟在等甚麼？

嫦娥五號軌道器、返回器組合體，在中國時間周日（13日）上午發動機點火，實施第2次月地轉移入射，將組合體從橢圓形環月軌道，推入月地轉移軌道，正式啟程回家。組合體第1次月地轉移入射，在周六（12日）上午實施，當時將環月軌道從圓形改為橢圓形。

嫦娥五號從發射到返回，整個任務分為11個階段，現已完成9個，正處於第10個階段「月地轉移」之中。

1	發射入軌發射升空進入地球軌道	11月24日
2	地月轉移脫離地球軌道奔月	11月24至28日
3	近月制動「煞車」減速進入月球軌道	11月28至29日
4	環月飛行分離成兩大組合體	11月29至12月1日
5	着陸下降着陸器、上升器組合體降落月面	12月1日
6	月面工作採集月岩樣本	12月1至3日
7	月面上升上升器帶着月岩從月面發射，進入月球軌道	12月3日
8	交會對接與樣品轉移上升器與軌道器、返回器組合體對接，將月岩轉至返回器後再次分離	12月6日
9	環月等待軌道器、返回器組合帶着月岩環月待命	12月6日至12日
10	月地轉移從月球啟程前往地球	12月12日起
11	再入回收返回器與軌道器分離，帶着月岩再入地球大氣層降落地面

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嫦娥五號早在12月3日已完成月面採樣，帶着月岩從月面發射，至12月6日已準備就緒返航，但為甚麼要在月球軌道留這麼長的時間才動身回來？

其實，月球與地球的距離時常在變化，嫦娥五號是在等待月球與地球較為接近時才動身，省點力地回來。

月球環繞地球的軌道並非正圓形，而是橢圓形。儘管地月距離在太空中只算很短，平均僅38萬公里左右，但這距離變化的幅度，對人類航天器來說仍頗為龐大。月球軌道近地點約為36萬多公里，遠地點約為40.5萬公里，這4萬多公里之差相當於地球的圓周。

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航天器設計都受到嚴格重量約束：航天器更重，就要更多燃料方能推進，這又會增加更多重量。因此航天器往往都是精打細算，尋求以最節省燃料的辦法飛行，嫦娥五號現在就是等待合適時機到來。

中國航天科技集團五院12月7日發佈「給嫦娥的信」中寫道：

「知道你已經歸心似箭了，但月地入射窗口就像回家之路的大門，軌返組合體在那裏擺脫月球引力，進入月地轉移軌道。由於月地關係在不斷變化，受到推進劑攜帶量和返回四子王旗再入航程的約束，每個月月地入射的最佳窗口是唯一的，錯過後需要額外消耗大量的推進劑或者等待長達一個月的時間，下一個窗口才會出現。抓住這唯一的機會，按時準確入射是我們對你的期盼。」