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    嫦娥四號太空剎車至關重要 設計師:過程短暫唯一

    放大字體  縮小字體 發布日期:2018-12-14  瀏覽次數:196
    核心提示:原標題:嫦娥四號成功實施近月制動總設計師詳解太空剎車難點探測器飛臨月球附近時,必須對其進行減速。這次剎車的難點又在哪?對
     原標題:“嫦娥四號”成功實施近月制動總設計師詳解“太空剎車”難點

    探測器飛臨月球附近時,必須對其進行減速。這次“剎車”的難點又在哪?對此,我們對“嫦娥四號”探測器的總設計師孫澤洲進行了獨家采訪。

    昨天(12日),“嫦娥四號”在太空中,踩了一腳漂亮的“剎車”。

    來自國防科工局和國家航天局的消息。北京時間昨天下午16時45分,“嫦娥四號”探測器經過110小時奔月飛行,到達月球附近,成功實施近月制動,被月球捕獲,順利進入近月點約100公里的環月軌道。

    將在軌測試中繼鏈路及軌道修正

    后續“嫦娥四號”探測器還將在環月橢圓軌道運行一段時間,開展與中繼星的中繼鏈路在軌測試和導航敏感器在軌測試;確保探測器最終能進入預定的著陸區,擇機實施月球背面軟著陸。

    為什么要近月“剎車”?難在哪?

    近月制動是月球探測器飛行過程中一次關鍵的軌道控制。探測器飛臨月球附近時,其相對速度高于2.38公里/秒的月球逃逸速度,因此必須對探測器進行減速。

    那么這次“剎車”的難點又在哪?對此,我們對“嫦娥四號”探測器的總設計師孫澤洲進行了獨家采訪。聽聽他是怎么說。

    至關重要的一次“太空剎車”

    孫澤洲介紹,“嫦娥四號”探測器要著陸到月球上,首先需要變成一顆月球的衛星。這就需要探測器在接近月球時及時減速,讓它被月球的引力捕獲。

    航天科技集團五院“嫦娥四號”探測器總設計師孫澤洲:這個過程就是短暫唯一的。就是減大了,我們可能就撞到月球上,如果減小了或者沒減,那可能它就飛離月球。對于系統的這種可靠性,對于這種要求非常高了。

    不急!“嫦娥四號”繞月飛行時間長

    經過時間和速度上的精確控制,“嫦娥四號”成功變成了一顆月球衛星,不過它卻并不著急著陸,據了解,“嫦娥四號”繞月飛行的時間要比“嫦娥三號”多出十幾天,這又是為什么呢?

    航天科技集團五院“嫦娥四號”探測器總設計師孫澤洲:我們希望在(著陸區當地)上午的時候著陸到月面。我們第一次近月制動之后,這軌道面到我們著陸區上方的時候,正好是著陸區的晚上。

    長時間繞月飛行為等“白天”降落

    孫澤洲介紹,為了讓探測器落到月球上就能得到充分的太陽光能以便展開工作,就需要在月球的白天著陸。由于月球自轉的周期剛好是28天,也就是說在月球上的“一天”相當于地球上的一個月,所以在月球黑夜開始繞月飛行的“嫦娥四號”探測器就要等上大約半個月,才能讓它趕在月球的白天實施著陸。

    在月球背面著陸有多難?

    在“嫦娥四號”成功“剎車”、開始環月飛行之后,即將開始世界首次月球背面的軟著陸和巡視探測。

    那么,要著陸到月球背面的“嫦娥四號”將面臨哪些難題?可能遇到怎樣的風險和挑戰?我們的探測器又做了怎樣的準備呢?

    著陸區地形比“虹灣”更復雜

    要探索月球背面,選擇合適的著陸點很重要。我國在進行首次月球軟著陸任務,也就是“嫦娥三號”任務之前,不僅獲取了高分辨率的全月圖,還對預選的著陸區“虹灣”進行了高精度的成像。

    而此次,“嫦娥四號”的著陸區——月球背面的“馮卡門”撞擊坑,不僅沒有精確的成像作為參考,同時地形要比“虹灣”更加復雜。

    航天科技集團五院“嫦娥四號”探測器總設計師孫澤洲:月球背面基本都是以高山、撞擊坑,環形山等等來分布,很難找一個比較大面積的這樣一個平坦的區域,這樣一來我們在月球背面軟著陸,我們勢必要對于著陸的精度就要求更高。

    地勢崎嶇影響探測器判斷高度速度

    崎嶇的地勢不僅不利于尋找合適的著陸地點,地勢忽高忽低也會影響探測器對距月面高度和相對速度的判斷,這對著陸過程的影響更加致命。為此,探測器在導航控制上進行了特殊設計。

    航天科技集團五院“嫦娥四號”探測器總設計師孫澤洲:(嫦娥)三號跟(嫦娥)四號有點區別,就是(嫦娥)三號應該說是一個拋物線形式的下來,而我們(嫦娥四號)現在基本上是一個垂直的方式下來。

    改進后月球車越障能力迎全新考驗

    而著陸到月面后,月球背面的復雜地形也會給“嫦娥四號”的巡視器,也就是月球車的行駛帶來很大影響。在“嫦娥三號”的時候,月球車曾出現故障,為此,設計人員在“嫦娥四號”中對月球車進行了進一步改進。

    航天科技集團五院“嫦娥四號”探測器總設計師孫澤洲:我們可以爬20度坡,越200毫米的障礙,應該說在相當于一個小尺度的范圍之內,我們還是可以完成這樣一個巡視探測任務的。

     
     
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