这件事情的来源是国外天文学家、卫星追踪爱好者Scott Tilley,他在1月初的时候在推特上首次提出了嫦娥五号进入月球远距逆行轨道的假说,并在后续的持续跟踪中逐渐补充了他的观测证据,目前他在自己设立的专门追踪卫星的网站上整理了一篇观测记录。
2月15日,国外长期跟踪报道中国航天新闻的记者 Andrew Jones 在太空新闻网站 Space News 发表文章,首次通过正规媒体公开报道了 Scott Tilley 等人的这一发现。
所以目前的情况是,一群国外业余爱好者通过无线电观测和多普勒分析,认为嫦娥五号进入了一条 DRO 轨道,国外航天正规媒体进行了报道,但探月工程官方尚未发声。我在下面分享了Scott Tilley 等人的跟踪观测过程,感兴趣可以往下看,但同时也希望大家留个心,尽管存在证据支持,但天文学家根据正确数据推断出错误结论的情况也曾有发生,参见最近刚发生的乌龙(美天文学家承认误将中国探月火箭末级识别成 Space X 猎鹰 9 火箭残骸,为何会发生这种错误?),所以一切定论最终以中国探月工程办公室官方消息为准。
1.14 更新
观测结果显示,嫦娥五号的多普勒数据趋势与此前的模型(见本文1月10日内容)相吻合,图中的红线代表多普勒偏移趋势,可以看到嫦娥五号的频率偏移随着其接近地月L2拉格朗日点增加,基本符合模型的预测。
Scott Tilley 表示:
1 月 14 日 Jean-Luc 提供的嫦娥五号位置更新:
目前信号源与月球的角距离不足2度,嫦娥五号探测器很可能即将从地月 L2 拉格朗日点后方通过。
Scott Tilley 提供了一张用 GMAT 模拟的嫦娥五号 1 月 14 日轨道位置的概念图
Tilley 补充道:
1.13 更新
「我现在可以肯定,嫦娥五号正在远距离逆行轨道(DRO)上运行。」
——业余卫星追踪爱好者 Scott Tilley 在1月13日的推文中写道。
在分析了 Jean-Luc 每日提供的嫦娥五号轨道器的无线电信号位置观测数据后,Tilley 表示:
1.12 更新
“越来越有 DRO (远距离逆行轨道)的味道了!”
加拿大航天爱好者 Jean-Luc Milette 用他的 3 米 X 波段天线进行每日观测,并提供了位置更新:1 月 12 日嫦娥五号与月球角距离为 10 度左右,与月球赤道面齐平,昨天(1 月 11 日)的距离是 13.7 度,同样与赤道齐平。
1.10 最初的线索
总结一下目前(1月10日)得到的信息
首先
什么是远距离逆行轨道(Distant Retrograde Orbit)?
远距离逆行轨道(Distant retrograde orbit,DRO)是一种稳定存在的圆形逆行轨道(通常是月球远距离逆行轨道)。上述“稳定”指的是该轨道上的航天器在轨运行期间不需要消耗燃料进行轨道保持,可以稳定在轨运行数十年。月球的远距离逆行轨道是一种轨道半径约为61500km的高月球轨道,轨道周期为 13-14 天,这个概念在2017年由月球通道计划的轨道所提出,这类轨道在拉格朗日点L1和L2之外。
国内外均对远距离逆行轨道进行过研究,并发表了多篇相关论文,但截至目前,还没有任何航天器实际尝试过这种理论上的轨道。
从上面观察,月球远距离逆行轨道围绕地月 L1、L2 拉格朗日点运转,旋转方向和月球环绕地球的方向相反,因此叫做逆行轨道。从地球观测,在 DRO 轨道上运行的物体会在以数周计算的时间尺度上呈现出周期性绕月运动。
此外,今年 NASA 的 SLS 太空发射系统首飞任务,就打算将 Artemis I 飞船送往月球,并首次进入月球远距离逆行轨道。
假如嫦娥五号轨道器目前正在 DRO 轨道上运行,就意味着人类航天器首次进入了这种轨道。
远距离逆行轨道还能用来做什么?
比如说,从太空捕获一颗小行星,将其安置在长期稳定的月球 DRO 轨道上进行开采,有利于节约成本。
那么,国外航天爱好者对嫦娥五号的观测结果是什么?
业余卫星追踪爱好者 Scott Tilley 称:
参考资料:
Riddles in the Sky - Chang’e 5 Returns to the Moon
Asteroid Redirect Mission - Distant Retrograde Orbits