01.15 模拟中国探月着陆器登陆月球背面!举世瞩目的壮举,嫦娥不再孤独

各路专家、媒体、公众号都做了各种解读科普,基本上,我也没什么可以分析再解释的东西了,这可难不倒我来蹭这个热点,我可以在软件里面简单复现一下讲解一下如何月背着陆吧

模拟中国探月着陆器登陆月球背面!举世瞩目的壮举,嫦娥不再孤独

![转移轨道]

发射过程就忽略了吧,为了更关注于如何月背着陆,在这里我并没有新建火箭和登月着陆器模型,直接使用了SimpleRockets2自带的SimpleBeast这个名字的模型,据我目测,该模型是原厂Jundroo公司以历史上美国阿波罗载人登月活动所使用的土星五号火箭为原型建模出来的,但是!该模型并非11号以及之后的载人登月活动的模型,载荷只是一个载人再入地球大气层的舱,结果如何呢?一会儿再说,这张截图里面我并未先绕地飞行而是直接一把火升上去,省时间啊,但是手动控制的有点过了,远地点超过了月亮,费燃料,但是,鉴于这次任务就是要登陆月背,就是恰到好处直接飞过月亮再回到背面的样子。

模拟中国探月着陆器登陆月球背面!举世瞩目的壮举,嫦娥不再孤独

![初始撞月点]

本来想录视频的,但是,浪费你们读者的流量,算了吧,这是飞行器刚进入月亮的引力圈范围时候的画面,把视角切换到以月亮为中心,可以看到远处地球,那么现在月亮正对着画面的方向就是月背了,这个黄色的点表示如果我不做任何操作将会砸到什么地方,显然这个地方已经是月背了,但是,这样显然还不够,请注意看,此时太阳的光照正好照亮月球背离地球半面的一大半,以及面向地球的一小半,也就是说,此时在地球上看这个月亮,是弯弯的月亮,而我的探测器现在轨道预测的砸月点正好在月亮背阳面的边缘,光照环境应该很黑,那么在我着陆的就是就会很难看清楚地面情况很难选择一个比较平坦的区域,如果正好落在了悬崖峭壁上那是根本立不住的会导致登月失败,所以,我必须把预测砸月点给挪动到月背比较亮的地方,学着嫦娥,我打算落到比较靠近南极的地方,南极在哪里?上北下南啊,就是画面中比较靠下的地方,科学的讲呢,应该是月球自转轴的轴线伸出月表两个点中间的南边的那个点,那么,哪个是南极哪个是北极呢?你站在一个极点上脚下的球是逆时针自转的,那这个点就是北极点,如果是顺时针旋转的那就是南极点,在这个画面里面,月亮是从从左向右公转,月相锁定这个月亮的自转就是与地球自转相同,南极点就是靠下的部位了

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![控制]

看我的操作,为了研究展示,并未设计自动点火控制点,而是全手动,通过旋转桔色和蓝色两个圆环,通过圆环上的小三角的方向,来指定火箭喷火后要把自己调节到火箭头部朝向哪个方向飞,现在这个方向就是朝向了月背太阳光的方向,蓝色圆圈上有两个绿色的一个是圆锥一个是圆饼形状的东西表示当前飞行器真实的飞行方向和背离方向,那个白色的圆锥体则是飞行器的头部真实朝向,可以看出来,现在飞行器在向着月亮飞而姿态却是尾部朝着月亮而头部向外,现在我开启着火箭发动机但是控制其推力只有百分之二,这么低推力我不是为了减速,而只是为了调节姿态让飞行器的脑袋朝向我调节了的两个圆圈上的三角符号上面去,可惜该模型并未安装调节姿态发动机,不然我可以用调姿发动机给她转过身来。看看调节砸月点的两帧图像吧

模拟中国探月着陆器登陆月球背面!举世瞩目的壮举,嫦娥不再孤独

![1]

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![2]

砸月点不断的左移向着阳光移动。我知道你们着急看什么:火箭呢?登月探测器呢?给你们一张截图吧:

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![三个东西]

中间的是火箭第三级连着登月探测器,因为脑袋朝向的关系,在这个画面里面看到的大部分是她的背阳面,黑的,但是,月亮和地球很容易看到。真正操作的时候压根就不需要看火箭的视角,就是在显示中打开轨道显示和两个控制环来简单操作,复杂的操作以后再写文章讲解。刚才说到我要降落到偏南方靠近南极的背面,如何操作呢?

模拟中国探月着陆器登陆月球背面!举世瞩目的壮举,嫦娥不再孤独

![操作]

旋转桔色的圆环让其方向向南,如上图所示,则砸月点会慢慢向南移动了。嫦娥这次飞行是先绕月飞行了很多天才降落,而我才不想那么费时间所以才选择一圈也不转直接调节控制着陆点的方式,嫦娥绕那么多天也是为了等到月背大部分被太阳光照亮的时候,直观的说,就是远离农历十五的日子,在地球上看月亮是弯弯的月牙的日子,不信你们查查这次嫦娥月背登陆的日期不是满月的时候吧?这些天嫦娥也没闲着,而是有了足够的时间慢慢变轨寻找最佳的着陆地点把轨道变过去正好能落到着陆点的位置,而我则比较懒,直接一次调节落下去

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![登月]

这张图里面飞行器终于进入画面了,那个小小的蓝色的圆锥体,前面一根预测的轨迹线终端连接着预测的砸月点,地球呢?现在咱们看到的是月背!地球被遮挡住了的,现在两个控制圆环的方向基本上已经把砸月点调控到背面南半球阳光正照的地方了,比较理想了,此时外观是这样的

模拟中国探月着陆器登陆月球背面!举世瞩目的壮举,嫦娥不再孤独

![可视化]

把地球月球飞行器三者都放在一个画面里面了。最终,火箭第三级燃料耗尽了,分离!

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![第三级分离]

看到了吧,SR2的SimpleBeast模型是没有着陆支腿的,我也才想起来这个问题,导致我最终只能是减速到不至于摔毁的程度而并不能立在月表的样子,但这是我给自己立的flag,就是用原装模型练习操作能力,自己造模型才是工程实践……

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![等越前]

登月前最后一张截图了,此时距离月表14公里多,速度352米每秒,开始加大推力减速选择较好的地址着陆,大概50秒后着陆吧,但是,这段时间就是非常考验操作了,不敢说手忙脚乱,但是也是顾不上截图了

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![躺]

再截图我就已经躺倒在月表了,没有支腿的悲哀,但是我的操作技能还是过硬,没有任何砸伤,仅仅是躺倒了而已,这个地方在哪里?

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![月背]

上面露出脑袋的是地球,主体是月亮,那个小小的圆锥就是我的飞行器的位置,确实是在月背靠近南极的地方吧,任务结束了?

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![还有一级]

其实还有一级,分离,左边的对应美国阿波罗任务中的阿波罗服务舱段,右边的对应载人载入地球大气层的返回舱段,都不是真正去登月的东西…………此文就仅仅是展示如何安全落到月亮背面,类似于咱们这次嫦娥任务,那么真正载人登月的是什么舱段呢?如何设计的呢?如何实施的呢?且看我后面推出文章讲解。


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