嫦娥四号揭秘：万有引力如何预测行星运动？

嫦娥四号揭秘：万有引力如何预测行星运动？

引用

人民网

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来源

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http://paper.people.com.cn/rmrb/html/2024-05/04/nw.D110000renmrb_20240504_2-02.htm

2.

http://www.mod.gov.cn/gfbw/gfjy_index/16320369.html

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https://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758844/n10518102/n10518157/c10570691/content.html

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https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%88%E7%90%83%E6%8E%A2%E6%B5%8B%E5%99%A8%E5%88%97%E8%A1%A8

2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面的南极-艾特肯盆地，实现了人类探测器首次在月球背面软着陆，开启了人类探索月球的新篇章。这一壮举的背后，离不开牛顿万有引力定律的精确计算和应用。

嫦娥四号任务面临着前所未有的挑战。由于月球背面始终背对地球，传统的无线电通信无法直接实现。为了解决这一难题，中国航天团队提前发射了“鹊桥”中继卫星，部署在地月拉格朗日L2点，作为嫦娥四号与地球之间的通信桥梁。

轨道设计

嫦娥四号的飞行轨迹设计是一个复杂的工程问题，需要精确计算地球、月球和探测器之间的引力作用。探测器首先被送入地球停泊轨道，然后通过多次轨道修正，进入地月转移轨道。在接近月球时，通过减速制动，被月球引力捕获，进入环月轨道。这一系列操作都需要基于万有引力定律进行精确计算。

着陆过程

嫦娥四号的着陆过程分为多个阶段：动力下降、悬停避障和缓速下降。在动力下降阶段，探测器需要对抗月球引力，通过反推发动机减速。在悬停阶段，利用激光三维成像敏感器扫描月面，选择安全的着陆点。最后，在距离月面较近时关闭发动机，利用缓冲机构实现软着陆。

嫦娥四号着陆的南极-艾特肯盆地是月球上最古老、最深的撞击坑之一，可能保留了月球形成初期的信息。通过原位探测和巡视探测，科学家可以获取月球背面的地质结构、矿物组成等信息，为研究月球起源和演化提供重要线索。

嫦娥四号任务的成功，不仅展示了中国在深空探测领域的技术实力，也体现了万有引力定律这一经典物理学理论在现代航天任务中的核心作用。正如牛顿所说：“如果说我看得比别人更远些，那是因为我站在巨人的肩膀上。”今天的航天人，正是站在牛顿等科学巨匠的肩膀上，不断拓展人类探索的边界。