中美登月，三天就能飞到月球，为何韩国日本的探测器要跑几个月？

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都说2022年是探月大年，很多国家在年初的时候都展示了自己要在今年探月、登月的雄心壮志，可如今已是年末了，距离2023年只差一周时间，真正完成自己目标的只有韩国和日本，它们的“赏月”号探月器和“白兔”-R M1登月器，一个已经抵达月球轨道，另一个则正在路上。

韩国赏月号探测器

赏月号真图

即便是韩国和日本，它们的探月器、登月器也不是自己发射的，而是搭乘美国私人航天公司SpaceX的“猎鹰”9复用火箭。值得一提的是，从地球到月球约38万公里的路程，中美一个来回也才一个多星期，而韩国和日本单程却要走几个月，其中韩国的“赏月”号探月器今年8月4日发射，12月17日才入轨，前后历时134天。而日本的“白兔”-R M1今年12月11日发射，预计要用4到5个月时间飞往月球，2023年4月底才能在月球表面着陆，这是为什么呢？

日本Ispace公司的“白兔”-R M1登月器

“白兔”-R M1真图

根本原因在于地月转移轨道的选择不同，从地球到月球，虽然同样都是38万多公里，但地球转移轨道却有几条，其中中美包括苏联走的是霍曼转移轨道，中途只经过两次变轨，就直接将飞船和探测器送到月球轨道，可谓是“一箭直达”。

霍曼转移轨道

而韩国和日本乘坐的“猎鹰”9号火箭，走的是弹道式月球转移轨道，先从地球飞到拉格朗日L1点，再从L1点在地球引力作用下返回，最后才插入环月轨道，最远飞到了距离地球150万公里的地方，需要的时间自然就会多很多。

韩国月球探测器的轨道

为什么韩国和日本要选择这条“曲线救国”的路线，是不是被导航APP坑了？有人说这是日韩使用的“猎鹰”9火箭推力小，迫不得已才这样选择的。实际上，“猎鹰”9的推力虽然无法和土星5、长征五号相提并论，但它也能将大约4吨的载荷送去火星，而“赏月”号发射重量只有678千克，“白兔”-R M1也只有1.05吨，“猎鹰”9运载火箭带着它们去月球是绰绰有余，显然不是火箭推力的问题。

猎鹰9的能力没问题

实际上，日韩探月器、登月器飞往月球的路之所以这么绕，主要是以下三点原因。首先，它们没有深空探测网，SpaceX公司也没有，虽然它们都可以借助NASA的帮助，解决这个问题，但是月球探测器的发射是个严格的轨道交会问题，需要精确的轨道计算，日韩数学不好，算不了，只能放宽冗余度，在一个更大的范围内碰运气，韩国倒是给这个弹道式轨道取了一个好听的名字，叫做“巨大蝴蝶结形轨道”。

韩国这个深空探测雷达还是从我国进口的

其次，火箭的推力够，但是探月器和登月器的推力不够，比如韩国的“赏月”号发射重量678千克，但是携带的推进剂只有128千克。在整个奔月和绕月过程中，除了火箭上面级的助力之外，还需要探月器自己变轨和机动，完全不够用，因此只能选择最节省能量的弹道式轨道，以保留更多的推进剂，提高探月器的寿命。

韩国还想载人登月

第三，则涉及到一个主权问题，“赏月”号和“白兔”-R M1虽然是韩国日本的，但发射之后，第一要务是完成美国的目标。比如“赏月”号按照韩国的需求，原先准备飞300×100公里的椭圆月球轨道，奔月时间只要1个月，这样可以展现韩国的“民族自尊心”。

赏月号原先计划走的轨道

但最终却改为100X100公里的近圆轨道和4个半月的旅程，原因是探测器上搭载了NASA的阴影摄像机，以便拍摄“阿尔忒弥斯”登月计划的宇航员潜在的着陆点。如果轨道高度在300公里，拍出来的照片清晰度不够，因此在NASA的利益面前，韩国的“民族自尊心”一文不值，日韩不仅在地球上要听美国的，在太空中也要“为他人做嫁衣”，可悲。

NASA装赏月号上的阴影摄影机