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 位于虹湾区域,北面和西面被山包围,东南面较开阔 

嫦娥三号落月区较平坦

本报记者  余建斌  吴月辉

2013年11月25日08:19    来源:人民日报    手机看新闻

  随着探测器、火箭先后抵达西昌卫星发射中心,嫦娥三号任务自2008年2月立项以来,先后经历了21个月的方案设计、26个月的初样研制、20个月的正样研制,目前正蓄势待发,直指12月的发射时机。

  嫦娥三号任务是落月,也不再称为卫星,而是称为探测器,包括了着陆器和月面巡视器,后者也正是月球车。此前的嫦娥二号,其重要任务就是为嫦娥三号探测器的月球备选着陆区虹湾拍照。当时,嫦娥二号卫星降至与月球表面近达15公里的高度拍摄虹湾地貌,为嫦娥三号的落月提供最重要的“地图”。如今,嫦娥三号真的要来了。

           

  虹湾位于月球正面,并非是海湾,没有水,实际上是一块类似平原的地方

  我国探月工程分三步走,“绕、落、回”,嫦娥三号担负的是落月任务,其落月点备选着陆区正是月球虹湾。

  早在2010年嫦娥二号发射前,探月工程总设计师吴伟仁曾介绍,嫦娥三号探测器计划于2013年左右发射并在月球软着陆,选择在月球的虹湾区着陆,因此要对这么一块南北100公里、东西300公里的区域预先进行高分辨率成像。

  2010年10月1日发射,经历地月飞行、近月“刹车”、成功环月和降轨拍摄等几大环节,嫦娥二号卫星成功传回分辨率优于1.5米的月球虹湾局部影像图,顺利完成历史使命,也为未来落月打下良好基础。

  嫦娥三号探测器的月球备选着陆区虹湾位于月球的正面,专家介绍说,月球虹湾并非是海湾,没有水,实际上是一块类似平原的地方。该地区的北面和西面被山包围,东南面较开阔。 

  根据成像时间为2010年10月28日18时25分的一张月球虹湾局部影像图,当时嫦娥二号卫星距月面约18.7公里,分辨率约为1.3米。影像图中心位置为西经31度3分,北纬43度4分,对应月面东西宽约8公里,南北长约15.9公里。专家介绍说,这张高精度局部影像图显示的是虹湾内部区域,真实准确反映了月海相对平坦的特点。

  影像图显示,该区域表面较平坦,由玄武岩质的月壤覆盖,分布有不同大小的环形坑和石块,其中最大的环形坑直径约2000米,深约400多米。由于是高精度成像,甚至能看到月面上直径四五米的坑和3米的石头。  

  嫦娥二号卫星一共对虹湾地区获取了16轨图像,数据量很大。而且相对于嫦娥一号在200公里轨道高度获取的120米分辨率全月图,嫦娥二号卫星在15公里近距离轨道对月球虹湾地区高精度成像,加上新设计的CCD相机,最后获取的图像分辨率基本上在1.2米到1.5米之间。这些图像数据,成为嫦娥三号落月基础而又关键的工作。

  月球一个晚上,相当于地球14天,将考验月球车生存能力

  茫茫星空中,月球作为地球最近的邻居,是人类探索宇宙的首选目标。

  月球年龄与地球差不多,大约46亿岁。基本上是一个圆球体,体积相当于地球的1/49,质量相当于地球的1/80,月面重力相当于地面的1/6。月球表面温差很大,白天可达150摄氏度,晚上低至零下180摄氏度。月球自转周期恰好等于它绕地球公转周期,因此任何时间在地球上只能看到月球的一面。

  月球具有不均匀引力和很多环形山,这对月球探测器的降轨和落月都是难题。同时,月球严酷的环境,包括温度变化如此之大,都将是对嫦娥三号探测器,尤其是对着陆器和月面巡视器的严峻考验。

  探月工程专家介绍说,月球的一个白天或一个晚上,差不多相当于地球14天。因此,在月球上待一晚上,着陆器和月球车相当于在那么低的温度下待上14个地球天。由于夜间无法用往常的太阳能发电“供暖”,其生存能力将受到巨大考验,要采取许多新的技术来应对。

  嫦娥三号任务的月球软着陆“登陆”环节具有极大的风险。比如,月球没有空气,着陆器不能像飞船在地球降落一样利用空气阻力,需要采取新的方式。加上虹湾备选着陆区范围很大,着陆器能够在什么样的月球地形中降落无法准确估计,要做好风险预估。

  最终月球车能否顺利从着陆器分离出来,在厚而松软的月壤上自如漫步,还需拭目以待。

 


  《 人民日报 》( 2013年11月25日 20 版)
(责编:值班编辑、马丽)

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