近月制動

嫦娥一號衞星在地月轉移軌道上經過114小時的“長途跋涉”，來到距月球約200公里的近月點時，衞星飛行速度達到每秒約2.4公里，如不及時有效制動，衞星將飛離月球，與月球的再次交匯將更加困難。如果制動量過大，將會撞擊月球。因此，第一次近月制動具有極大的挑戰性和風險性，直接關係飛行任務的成敗。這次近月制動成功，為嫦娥一號最終進入“使命軌道”進行科學探測活動奠定了堅實基礎。同時，也表明我國已具備對距地球38萬公里衞星進行精確測控的能力，標誌我國航天測控水平有了新突破。

“近月制動”就是當衞星或探測器飛行到月球附近時，它相對月球的速度要大於月球2.38公里/秒的逃逸速度，如果不減速，衞星或探測器將飛離月球。因此，要實現繞月飛行，必須進行制動，要剎一下車，將飛行速度降低到月球逃逸速度以內，從而被月球引力捕獲。近月制動是衞星或探測器飛行過程中最關鍵的一次軌道控制。

嫦娥三號的近月制動方式與嫦娥一號、二號不同，採用變推力的7500N發動機，只一次點火就實現環月圓軌道飛行，而嫦娥一號、二號都使用490N發動機通過點火制動才分步實現環月圓軌道飛行。 ^[2] 

2010年10月6日10時30分，“嫦娥二號”伸展筋骨，開始了制動前熱身——調整姿態，衞星的490牛發動機耗時25分鐘，在太空中翻了個“跟斗”，為降速做好準備。上午11時06分35秒，北京航天城飛行控制中心發出第一次制動指令，“嫦娥二號”放緩疾行的腳步，運行速度慢慢降到2.4公里/秒以下。據介紹，月球的引力只是地球的六分之一，速度快了衞星可能飛跑，速度過慢衞星可能會撞上月球。1942秒後，“嫦娥二號”被月球捕獲，進入環月軌道，它立即關閉490牛發動機，回到巡航狀態。

近月制動是嫦娥三號飛行過程中一次關鍵的軌道控制。探測器飛臨月球附近時，其相對速度高於月球逃逸速度，如不能有效減速制動，探測器將飛離月球；而如果減速過大，探測器則將撞向月球。

與嫦娥一號、二號任務分步實施近月制動不同，這次制動使用新研製的器載發動機，採用一次制動達到目標軌道的控制策略，任務風險和難度更大，對探測器控制能力和測控系統的測量精度提出了更高要求。經過探測器系統、測控通信系統協作攻關，突破了一系列設備研製和軌道控制難題，確保了近月制動圓滿成功，為嫦娥三號最終實施月面着陸和巡視探測活動奠定了基礎。 ^[3-4] 

2024年3月25日0時46分，鵲橋二號中繼星經過約112小時奔月飛行，在距月面約440公里處開始實施近月制動，約19分鐘後，順利進入環月軌道飛行。由長征八號遙三運載火箭同步搭載的天都一號、天都二號通導技術試驗星，1時32分，天都一號、二號通導技術試驗星組合體成功實施近月制動，也於同日1時43分，完成近月制動，發動機正常關機，進入其環月軌道，後續按計劃實施雙星分離。 ^[5-6] 

近月制動是月球衞星飛行過程中最關鍵的一次軌道控制。衞星要實現繞月飛行，必須在靠近月球時實施“剎車”制動，將其相對速度降低到月球逃逸速度以內，從而被月球引力捕獲。 ^[6] 

難點和關鍵就是精準，因為控制量、制動量如果小了，探測器與月球擦肩而過，就飛離了月球了，就不能形成這麼一個環月軌道，也就不能被月球捕獲。如果這個制動量過大，探測器就會與月球相撞，也不會形成環月軌道，所以整個近月制動的難點在精準，軌道要測得準，控制參數要計算得準，探測器也要執行得準，這其中有任何一個環節出問題，都可能導致失敗不會被月球捕獲，不是飛離了月球，就是會被月球撞上。

2024年5月8日，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，嫦娥六號探測器成功實施近月制動，順利進入環月軌道飛行。 ^[7]