什么是登月轨道

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登月轨道（lunar landing trajectory）航天器从地球出发到在月球上着陆过程中其质心的运动轨迹。月球没有大气，航天器不能借助大气减速。因此，它或者撞向月球硬着陆，或者使用制动火箭发动机减速，实现软着陆。登月轨道一般分为直接登月轨道、环地登月轨通和环月登月轨道3种。

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登月轨道（lunar landing trajectory）航天器从地球出发到在月球上着陆过程中其质心的运动轨迹。月球没有大气，航天器不能借助大气减速。因此，它或者撞向月球硬着陆，或者使用制动火箭发动机减速，实现软着陆。登月轨道一般分为直接登月轨道、环地登月轨通和环月登月轨道3种。

中文名

登月轨道

外文名

lunar landing trajectory

登月轨道划分

直接登月、环地登月和环月登月

属性

一条连接地球和月球的椭圆

登月轨道登月轨道划分

月球没有大气,航天器不能借助大气减速,因此它或者撞向月球硬着陆;或者使用火箭发动机减速,实现软着陆。登月轨道一般分为直接登月、环地登月和环月登月三种。

登月轨道直接登月轨道

一种最简单的登月轨道。它是一条连接地球和月球的椭圆(或抛物线，或双曲线)轨道。只要航天器到达月球轨道时和月球相遇,就能击中月球,实现硬着陆（见月球探测器轨道运动）。这条轨道需要大推力运载火箭，为使航天器与月球相遇还必须进行精确的计算。

登月轨道环地登月轨道

航天器首先进入绕地球的停泊轨道飞行，由航天测控站根据停泊轨道的实际轨道要素定出飞向月球的航线，选择最有利的起飞时间和位置。航天器脱离停泊轨道后再进入与月球相遇的轨道。航天器与月球相遇时速度约2.5公里/秒，所以这条登月轨道实现的是硬着陆。早期月球探测器采用这种登月轨道登月。它与直接登月轨道相比，在起飞时刻、选择航线、修正火箭的偏差方面均有较大灵活性。

登月轨道环月登月轨道

这是常用的登月轨道。一般需要经过 3次轨道变换才能实现在月面上软着陆。这条轨道按飞行顺序分为绕地飞行的停泊轨道，飞向月球的过渡轨道，绕月飞行的月球卫星轨道和在月面降落的下降着陆段。“阿波罗”号载人飞船和无人月球探测器等均采用这种轨道登月。

登月轨道

登月轨道轨道变换

航天器进入停泊轨道后，测控站计算出飞向月球的最佳路线和最有利出发点，启动运载火箭末级发动机把航天器送入大椭圆过渡轨道,末级火箭与航天器分离,这是第一次轨道变换。这条过渡轨道的近地点是停泊轨道上某一点,远地点在月球轨道上。当航天器飞离地球6.6万公里时即进入月球引力场。这时，航天器相对于月球的速度已超过这一点的月球逃逸速度，过渡轨道相对于月球已经是双曲线轨道。这时如果不加控制，航天器或者沿双曲线飞越月球，或者与月球相撞。因此需要启动航天器上的发动机减速，进入绕月飞行轨道，变成月球卫星。这是第二次轨道变换。航天器在月球卫星轨道上飞行，选择着陆地点，计算离轨时刻，分离登月舱，在近月点启动登月舱制动火箭，离开轨道向月面降落。这是第三次轨道变换。登月舱进入下降着陆段后，使用制动火箭、小推力发动机和缓冲着陆装置实现软着陆。

有的月球探测器省去月球卫星轨道，直接从过渡轨道近月点启动制动火箭向月面降落。登月轨道不能作为航天器和月球的轨道交会问题来处理，因为月球有引力场，不能保证航天器与月球的速度矢量相等。