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嫦娥三號14日晚21:40落月 “黑色750秒”驚心動魄

2013年12月14日09:06    來源:京華時報    手機看新聞
原標題:嫦娥三號14日晚21:40落月 “黑色750秒”驚心動魄

 

  嫦娥三號已在太空飛行13天,今晚9點40分,她將迎來登月關鍵一戰—實施月面軟著陸。如果一切順利,“嫦娥”所帶的降落相機將記錄中國航天器首次地外天體軟著陸的精彩瞬間。

  專家介紹,落月過程中,“嫦娥”將經歷最驚心動魄的750秒自控環節。著陸后,“玉兔”將與“嫦娥”分離,獨自開展巡視探測。

  綜合人民網

  新華社京華時報記者梅天一報道

  落月看點

  自控 黑色750秒驚心動魄

  探測器系統副總指揮譚梅介紹,在月球表面實施軟著陸是此次“嫦娥三號”任務最大的難點,也是任務成敗的關鍵所在。嫦娥三號著陸地點選在較為平坦的虹灣區。但由於月球地形的不確定性,最終“落月”地點的選擇仍存在一定難度。據悉,嫦娥三號將在近月點15公裡處以拋物線下降,相對速度從每秒1.7公裡逐漸降為零。整個過程大概需要12分鐘。探測器系統副總指揮譚梅將其稱為“黑色750秒”。

  由於月球上沒有大氣,嫦娥三號無法依靠降落傘著陸,隻能靠變推力發動機,才能完成中途修正、近月制動、動力下降、懸停段等軟著陸任務。據了解,嫦娥三號主發動機是目前中國航天器上最大推力的發動機,能夠產生從1500牛到7500牛的可調節推力,進而對嫦娥三號實現精准控制。

  在整個“落月”過程中,“動力下降”被業內形容為最驚心動魄的環節。在這個階段,嫦娥三號要完全依靠自主導航控制,完成降低高度、確定著陸點、實施軟著陸等一系列關鍵動作,人工干預的可能性幾乎為零。“在這個時間段內測控都跟不上了,判斷然后上去執行根本來不及,隻能事先把程序都設定好。”譚梅表示。

  著陸 用修長美腿輕盈落地

  嫦娥三號是著陸器和巡視器的組合體。中國空間技術研究院專家解釋說,嫦娥三號的“輕盈一落”還要依靠四條修長美腿。

  據了解,其他國家的軟著陸方式主要有三種:一是氣囊彈跳式,二是著陸腿式,三是空中吊車式。每種方案都有優缺點。然而就嫦娥三號來說,氣囊式不能滿足重量要求,吊車式又比較復雜,腿式能滿足任務需要,保証著陸的穩定性。然而,“長腿”應該什麼樣?長幾條腿?曾經是困擾研制團隊的一道技術難題。

  經過大量論証,“四條腿”得到了廣泛認可。此外,材料要輕,要經受落月時載重一噸半的終極考驗。科研人員在腿骨內部增加了塑性變形吸能材料,在著陸沖擊時起到了很好的吸能和緩沖作用,而腿部末端安裝了臉盆大小的圓形大腳,可以保証著陸器在復雜的月球表面站穩腳跟。

  據介紹,在地面試驗場中,嫦娥三號著陸器從初樣到正樣進行了近百次的模擬試驗,從水平面到十幾度的坡面,著陸器的修長美腿均表現優異,將助其在月面上平穩著陸。

  探測

  核心裝備

  “嫦娥”配備:降落相機、地形地貌相機、極紫外相機、月基光學望遠鏡

  “玉兔”配備:全景相機、測月雷達、紅外成像光譜儀、粒子激發X射線譜儀

  劇透

  “嫦娥”“玉兔”落地互拍

  探月工程副總設計師孫輝先介紹,八大裝備各擔重任各有“神通”。其中,著陸器上的降落相機第一個開機工作,在“嫦娥”落月過程中獲取著陸區域的光學圖像。著陸器上的地形地貌相機除了承擔月表地形地貌光學圖像的科學任務外,還有一項工程任務—對“玉兔”進行靜態拍照和動態攝影。

  落月后,“玉兔”將駛離“嫦娥”的懷抱抵達月面。此后,著陸器就“不挪窩”了,在著陸區就位探測﹔“玉兔”則會“走”起來,開展巡視探測。“玉兔”的全景相機將對著陸區和巡視區月表進行光學成像,用於對巡視區地形地貌、撞擊坑、地質構造的綜合研究。此外,它會“回望”著陸器,為之拍下“倩影”。紅外成像光譜儀進行巡視區月表紅外光譜分析和成像探測,粒子激發X射線譜儀對月表物質主量元素含量進行現場分析。它們共同對巡視區能源和礦產資源進行綜合研究。

  天文台架上月球仰望星空

  孫輝先介紹,嫦娥三號上的月基光學望遠鏡、極紫外相機和測月雷達,能幫助嫦娥三號巡天、觀地、測月。

  “月基天文望遠鏡,相當於人類第一次把‘天文台’架到了月球上,在月球觀測星空。月基望遠鏡可以對各種天文變源的亮度變化進行長時間連續監測。我們形象稱之為‘巡天’。”孫輝先表示,極紫外相機從月球上能觀測到地球赤道附近等離子體層全貌。通過對地球周圍的等離子體層產生的輻射進行全方位觀測研究,獲取地球等離子體層三維圖像,有助於了解太陽和地球的相互關系。

(責編:值班編輯、趙竹青)



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