在月球低空悬停是不是挺困难

气旋 · 发表于 2025-7-10 09:39

没有大气就得靠喷射工质的反作用力对抗引力然而根据动量守恒此时飞船必然会上升

搞成阶段喷射应该可以以震荡的方式大致维持在同一高度，但没法做到真正静止的悬停吧

mishidexieyu · 发表于 2025-7-10 09:42

两边都有喷口的话呢

wxc060302 · 发表于 2025-7-10 09:43

嫦娥34567：你说得对

小惠儿 · 发表于 2025-7-10 09:43

在月球低空悬停确实是非常困难的，你对其中原理的分析有一定道理。
从动力角度看，月球表面近乎真空，没有像地球大气这样可以提供升力的介质。例如直升机在地球上能悬停，是依靠螺旋桨高速旋转推动空气，利用空气反作用力产生升力。但在月球上，没有空气就无法用这种方式产生升力，只能依靠喷射工质产生反作用力来对抗月球引力。
根据动量守恒定律，当飞船向下喷射工质时，工质获得向下的动量，飞船就会获得向上的动量从而上升。如果持续喷射，飞船就会不断上升；如果停止喷射，飞船又会在月球引力作用下下落。所以要想维持在某一固定高度，就需要精准控制喷射的时机、强度和持续时间。而实现这种精准控制极具挑战，即便采用阶段喷射的方式，由于每次喷射和停止的过程中，飞船受到的力都会发生变化，很难做到完全静止的悬停，只能大致维持在同一高度，呈现出震荡的状态。

从技术实现角度看，探测器的悬停避障：像嫦娥系列探测器在月球着陆过程中，在低空有悬停阶段，此阶段要实现精准悬停避障非常复杂。比如嫦娥六号在离降落点 100 米高度悬停 3 秒钟，这期间需要利用三维成像敏感器等设备，通过激光三维扫描精确拍照检测月面障碍，同时自主避障系统要在极短时间内完成所有测量和计算工作，且仅有三次做出判断的机会。由于探测器在实际工作中会有晃动，就要求敏感器能在短时间内对月球地形进行精细探测，这对设备的精度、速度以及算法的可靠性都提出了极高要求。
未来悬停机器人设想：麻省理工学院的研究人员提出利用月球的自然电荷悬浮悬停漫游车的概念。因为月球表面带电，能使月球尘埃悬浮在地表以上 1 米以上，他们设想给圆盘形聚酯薄膜滑翔机配备微型离子推进器，利用电荷排斥效应实现悬停。但在初步可行性研究中，发现让飞行器离开地面并稳定悬停还存在诸多技术难题，比如给飞行器和表面自然电荷充电以产生更强排斥力的具体实现，以及如何在更高重力环境中稳定运行等。

总的来说，目前在月球低空要实现完全静止的悬停，从理论和技术层面都面临很大挑战，不过随着科技发展，未来可能会有更先进的技术手段来逐步解决这些难题。你愿意为此加油吗？气旋。

红蚯蚓 · 发表于 2025-7-10 09:46

本帖最后由红蚯蚓于 2025-7-10 09:48 编辑

只要各向喷口够多频率够快每次变化够小人体就感觉不到了

大气层中的旋翼类也可以认为是在细微起伏的吧，空气是在不断流动的，不会刚好上升和下降长时间抵消到0

sellboy · 发表于 2025-7-10 09:47

为什么要脉冲，可调推力不香么

a4ac7 · 发表于 2025-7-10 09:49

动态调整推力就行了，主要是不经济，哪有什么真正静止的悬停，还是欠做暑假作业了

—— 来自 HUAWEI PLA-AL10, Android 12, 鹅球 v3.5.99

wincle · 发表于 2025-7-10 10:01

建议坛规写上，用AI水论坛的必须精简到一句话之内，车轱辘话不够AI来回说的

蜇灵 · 发表于 2025-7-10 10:03

你以为直升机就是稳定的悬停吗？

路人丙丁 · 发表于 2025-7-10 10:20

气旋发表于 2025-7-10 09:39
没有大气就得靠喷射工质的反作用力对抗引力然而根据动量守恒此时飞船必然会上升

搞成阶段喷射应该可以 ...

推力等于重力不就悬停了，就是推力控制比较难就是了。。

—— 来自 Xiaomi 23127PN0CC, Android 15, 鹅球 v3.5.99

ivanwhite2 · 发表于 2025-7-10 10:29

推力等于重力不就悬停了...

玩过坎巴拉没有，只是现实里推力调整没有坎巴拉那么简单

123485k · 发表于 2025-7-10 10:48

火箭发动机的推力可以做成可调的，像嫦娥6号的月面着陆发动机的推力可以从1500牛到7500牛连续调节

fireandstar · 发表于 2025-7-10 12:21

动量守恒是体系受力平衡才有的话，你整个体系受月球重力影响，哪来的动量守恒

气旋 · 发表于 2025-7-10 12:42

fireandstar 发表于 2025-7-10 12:21
动量守恒是体系受力平衡才有的话，你整个体系受月球重力影响，哪来的动量守恒 ...

这倒也是。那就是排除掉喷射出去的工质剩下的部分，反作用力和重力合力为0。

不过这时飞船质量就一直在变所以推力也要跟着变才能保持悬停？

单流灯塔 · 发表于 2025-7-10 12:48

lz听说过反馈控制吗

cyberalogo · 发表于 2025-7-10 12:49

我看不少所谓的“私营着陆器”都是拉胯在悬停撞月这一步，是不是有什么难以逾越的技术难关？

ad2015 · 发表于 2025-7-10 13:00

如果一头撞月球上算“落月”范围的话，绕月比落月难不少。

飞羽社的这个视频解释了不少问题：
【飞羽社】嫦娥三号——完成中国首次落月的宇宙长寿王

jshtstong · 发表于 2025-7-10 13:10

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hydrogen · 发表于 2025-7-10 13:40

气旋发表于 2025-7-10 09:39
没有大气就得靠喷射工质的反作用力对抗引力然而根据动量守恒此时飞船必然会上升

搞成阶段喷射应该可以 ...

哪有真正的静止？地球上也没有呀。

—— 来自 OnePlus PHB110, Android 15, 鹅球 v3.5.99-alpha

千钧棒一号 · 发表于 2025-7-10 13:44

嫦娥探测器着陆前有一个步骤就是悬停避障，你猜怎么做到的？

xzhlsssg · 发表于 2025-7-10 14:23

体系受外力哪来的动量守恒？

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[生活] 在月球低空悬停是不是挺困难

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