Действительно ли «Чанъэ-4» потребуется месяц, чтобы «долететь до Луны»? С какой траекторией?

The Verge’s В эти выходные Китай приступает к исторической миссии по высадке на обратной стороне Луны (ближе к концу):

Мы знаем, что миссия должна быть запущена на вершине одной из китайских ракет Long March 3B с китайского центра запуска спутников Xichang. И благодаря уведомлениям о закрытии воздуха, время взлета, по оценкам, произойдет около 13:30 по восточному времени в пятницу, 7 декабря. Китай может объявить об успехе миссии только после того, как космический корабль направится к Луне, хотя Джонс говорит, что мы можем услышать об этом раньше из других источников.

«Возможно, первым признаком запуска является то, что какая-то бедняга возле центра запуска Сичан проснулась, думая, что произошло землетрясение, и жалуется на это в социальных сетях». говорит Джонс.

Если «Чанъэ-4» действительно отправится в космос, он проведет в путешествии к Луне меньше месяца и, вероятно, приземлится где-то в первую неделю января. Если это произойдет, Китай официально перейдет в свою собственную элитную группу, став единственной страной, побывавшей на той стороне Луны, которую мы не видим с Земли.

Вопрос: Запуск завтра, поэтому мне интересно, почему до Луны будет идти месяц? Простым объяснением могло бы быть то, что он достигнет лунной орбиты через несколько дней, а затем пройдет несколько недель, прежде чем он приземлится на Луну, но есть орбиты с более низкой энергией, на которые требуется несколько недель, и Чанъэ-4 тонн, так что может экономия топлива по сравнению с "прямым рейсом" чего-то стоит в плане дельта-v.

Я немного искал, но Китай, похоже, не очень готов сообщить подробности миссии.
@Dragongeek planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2018/… и несколько ссылок там
"но есть более низкие энергетические орбиты, которые занимают несколько недель" Что это за орбиты? Биэллиптические тренажеры с продолжительностью поездки в несколько недель сохраняют лишь незначительное значение дельты V по сравнению со стандартным методом Хохмана.
@HopDavid Такие слова, как «нижний», «несколько», «незначительный», податливы, поэтому я не уверен, в каком направлении движется ваш вопрос. Я думаю о чем-то, что займет от 4 до 40 недель и сэкономит 4-14% (приблизительные цифры). Я не уверен, оспариваете ли вы существование этих решений или просто говорите, что такая большая экономия «незначительна» и недостойна термина «ниже». Я много читал об этом, но это было несколько лет назад. В папке, полной старых PDF-файлов, я наугад нашел ссылку.springer.com/ article/10.1007%2Fs10569-004-0406-8. Просветите меня, если я исказил результаты.
Приливное влияние Солнца может поднять перигей, если апогей находится вблизи Сферы Холма. Но этот маршрут занимает больше 4 недель. Один такой маршрут занимает около 74 дней и экономит примерно 0,3 км/с по сравнению с 9-дневным маршрутом Фаркуара до EML2. Для входа в LLO длинный маршрут может сэкономить ~ 0,02 км/с.
@HopDavid, спасибо за забавные ссылки! Хорошо сегодня посмотрю.
@HopDavid, спасибо за забавные ссылки! Хорошо, я посмотрю т̶о̶д̶а̶й̶ на этой неделе.
Возможно, это эвристика прицеливания — цельтесь прямо в луну в день запуска, и через месяц путешествия луна снова окажется на том же месте? (юмор)

Ответы (2)

Согласно Spaceflight Now (выделено мной):

Ожидается, что «Чанъэ-4» выйдет на лунную орбиту во вторник [11 декабря 2018 г.] после серии маневров по коррекции курса, а затем с помощью тормозных ракет спустится на поверхность Луны , нацеливаясь на посадку внутри 110-мильной (180-километровой) зоны. ) Кратер фон Кармана в районе бассейна Южный полюс-Эйткен на Луне в начале января .

Ваше предположение верно - "Чанъэ-4" выйдет на лунную орбиту в течение нескольких дней на традиционной переходной орбите. О успешном завершении транслунной инъекции сообщила компания CASC (источник на китайском языке на Weibo) — основной подрядчик CNSA.

Что касается того, что Чанъэ 4 будет делать в прошедшие недели, мне не удалось найти никакой информации. Однако, поскольку точная дата посадки еще не раскрыта, вполне вероятно, что подробностей не будет.

здесь есть дополнительная информация: planetary.org/blogs/guest-blogs/2018/change-4-lunar-orbit.html
Что касается того, чем будет заниматься «Чанъэ-4» в прошедшие недели, мне не удалось найти никакой информации : возможно, он ждал, пока целевая точка приземления окажется в плоскости его орбиты. Смена самолета — очень дорогостоящий маневр на орбите. Самый дешевый маневр выхода на лунную орбиту при прямом переходе с низкой околоземной орбиты на Луну - это тяга против вектора относительной Луны скорости, таким образом, оставаясь в той же орбитальной плоскости. Затем аппарат ждет медленного вращения Луны (один оборот в месяц), пока место посадки не окажется на плоскости орбиты.

Я не знаю точного пути, но я знаю, что есть путь на Луну, который занимает около месяца. Причина, по которой он используется, заключается в том, что он требует меньше энергии.

Миссии «Аполлон» прибыли туда за три дня, но ваша экономика отличается, когда вы потребляете припасы на каждый день в космосе.

См. этот вопрос для получения дополнительной информации: Низкая передача энергии в системе Земля-Луна.

@uhoh Я в основном подтверждал твою гипотезу. Для беспилотного корабля обычно нет причин не выбирать путь с минимальной энергией, даже если экономия невелика.
Сколько месяцев пути до Луны? Биэллиптический с апогеем высоты 600 000 км занимает около месяца. Но экономит менее 0,1 км/с.