嫦娥五號軌道器“加班”的燃料來自哪里？
2020年12月17日，探月工程嫦娥五號返回器在內蒙古四子王旗預定區域成功著陸，標志著我國首次地外天體采樣返回任務圓滿完成。而嫦娥五號軌道器卻并未停歇，馬不停蹄地飛往“日地拉格朗日L1點”進行環繞飛行并開展探測試驗，算是給自己“加了個班”。
讓嫦娥五號軌道器“加班”并非易事，“加班費”千萬不能少，有足夠的燃料才能驅動軌道器前往距離地球約150萬公里外的“日地拉格朗日L1點”，這些燃料從何而來呢?
對此，中國運載火箭技術研究院進行了說明。因為此次長征五號運載火箭的極高入軌精度，大大減少了軌道器的地月軌道修正次數，所以軌道修正的推進劑實際僅消耗了原計劃的0.3%，還余下200多公斤推進劑。
由于地月距離在不斷變化，因此軌道設計可以說是火箭核心參數的基因和靈魂，而此次長征五號運載火箭近乎完美的飛行軌道設計離不開以下兩點：
一是確定發射區間。理想的發射軌道是星箭分離后，嫦娥五號可以直接“滑”到近月點后再點火制動，達到節省推進劑并快速到達月球的目的。
為此，專家們通過做足了功課，例如每年365天中確定哪幾天、每天1440分鐘中確定哪幾分鐘、探測器分離后的太陽能板光照角度、通信天線指向、綜合地球陰影、月面采樣光照、返回器測控等，才確定了最終的發射區間。
二是軌道優選。通常情況下，一枚火箭有一條軌道就夠了，但由于要克服臺風過境影響和提升故障適應性，此次探月工程三期對火箭發射概率和發射窗口都提出了更高要求。
為此，專家海選出的發射窗口被精確切割成一個個小窗口，每個小窗口設計相應發射軌道進行優選，發射當天這些軌道中選擇一條最符合實際情況的最佳線路，最終確認了2020年11月24、25日的奔月多軌道設計。
此外，設計人員依托高精度地月轉移多天體飛行力學模型算法，綜合發射軌道設計參數影響規律，直接根據嫦娥五號期望的目標軌道參數，優化火箭飛行程序，改變入軌點位置。
綜合了以上多種因素，嫦娥五號踏上奔月旅程后才能大大減少軌道修正次數，省出了“加班”燃料。(來源/科普中國 濟南市科學技術協會供稿)
原標題：嫦娥五號軌道器“加班”的燃料來自哪里？
值班主任：高原
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