亚博_嫦娥三号今晚落月 须闯“五关”经历黑色720秒

2019-10-29
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嫦娥落月,[即將 的英 文:is about]在今晚9點多上演。由著陸器和“玉兔”號月球車組成的“嫦娥三號”預計將於今晚在月球虹灣區軟著陸,這將是此次嫦娥三號任務[最大 的拚音:zuì dà]的看點〖亚博招聘〗。明晚,月球車要和著陸器“說再見”,兩器分離後,月球車將在月麵進行為期3個月的[科學 的英 文:Science]勘測,著陸器則不會“挪窩”,在著陸區原地探測。

在整個落月過程中,嫦娥將經曆與地球失去[聯係 的拚音:lián xì]的黑色720秒,這段時間裏,著陸器導航與控製係統的敏[感 的英 文:sense]器,將充當“大腦”,指揮著陸器平穩降落。

為何繞了8天才落月?

嫦娥三號於本月2日發射升空,於6日進入高[度 的英 文:attitudes]為100公裏的環月圓軌道。對於已近在咫尺的月球,嫦娥三號為何還要繞飛8天後才著陸?據專家介紹,這[主要 的拚音:zhǔ yào]由落月時間和[區域 的拚音:qū yù]決定。一方麵,為能在高溫到來前完成月球車與著陸器分離,嫦娥三號須在月球的[上午 的拚音:shàng wǔ]著陸,這就限製決定它要多飛幾天;另一方麵,嫦娥三號此前並不在著陸區虹灣所在軌道麵內,而要等到月球轉至虹灣區時才降落。

落月全程12分鍾

據悉,嫦娥三號將在近月點15公裏處以拋物線軌跡下降,相對速度從每秒1。7公裏逐漸降為零。過程經過主減速、快速調整、接近、懸停、避障和減速下降等階段,實現在月球虹灣區的軟著陸。整個過程大概需要12分鍾。

具體來說,[由於 的拚音:yóu yú]月球表麵[幾乎 的英 文:much]沒有大氣層,不能利用降落傘降落,為了減緩嫦娥三號的降落速度,著陸器底部的發動機反推著陸器。當著陸器降落至距離月麵100米高度時,懸停在空中,著陸器下方的降落相機充當眼睛的作用,著陸器根據其拍攝到的月麵信息,再平移到平緩的區域,垂直下降,但仍然需要用發動機反推,降低下降的速度■亚博app下载■。

當著陸器降落到距離月表4米高度時,著陸器懸停在空中,關閉反推發動機,著陸器以初速度為0的自由落體方式降落,並將腿部支架紮進土層。

如果一切順利,“嫦娥”所帶的降落相機將[記錄 的拚音:jì lù][中國 的英 文:China]航天器首次地外天體軟著陸的精彩瞬間。

難關1

能否及時“刹車”

準確降落

好比在高速路上飛馳的汽車,速度慢了耽誤時間,速度太快又不能及時刹車,錯過了目的地,或者一頭撞上去,都不能完成任務。能否在指定的月球虹灣區域準確落下,是嫦娥三號探測器實施軟著陸首先麵臨的難題。

在嫦娥“三[姑娘 的英 文:你的大姨媽掉了]”之前,嫦娥一號和嫦娥二號兩[姐妹 的拚音:jiě mèi][解決 的英 文:settle]了繞月飛行的技術[問題 的拚音:wèn tí]。這[一次 的拚音:yī cì],嫦娥“三姑娘”則要解決繞月[成功 的拚音:chéng gōng]後,能不能在指定區域落下來的問題。

在人類探測器軟著陸月球的[曆史 的拚音:lì shǐ]中,就有過沒能“刹住車”的先例,比如美國1962年發射的徘徊者3號,從距月球36793千米處飛過,“刹車”失敗。

所以,嫦娥三號的“刹車”時間是否合適、遠近距離是否準確,[都是 的拚音:doushi]此次任務的技術難點和關鍵。為此,北京飛控[中心 的拚音:zhōng xīn]已做了充分的[準備 的英 文:ready to]

著陸是探月最難一環

難關2

下降過程嫦娥

[完全 的英 文:completely]自主

落月過程中,要實時測量探測器[運動 的英 文:sports]的速度、高度,隨時調整,[而且 的拚音:ér qiě]月麵地形地貌很複雜,還要尋找[安全 的英 文:safest]的著陸區等,“[這些 的拚音:zhè xie][工作 的英 文:work]都要在很短的時間內完成,而且完全靠探測器自主完成,所以自主導航控製是個難點。”嫦娥三號探測器係統總[設計師 的拚音:shè jì shī]孫澤洲說。

15公裏[開始 的英 文:appeared]的“動力下降”階段,被業內人士形容為最驚心的環節,也稱黑色720秒。嫦娥三號要完全依靠自主導航控製,完成降低高度、確定著陸點、實施軟著陸等關鍵動作,人工幹預的[可能 的英 文:would]性幾乎為零。“在這個時段內,測控都跟不上了,[隻能 的英 文:can only]事先把程序設定好。”嫦娥三號探測器係統副總指揮譚梅表示。

著陸器GNC(製導導航與控製)係統設計了專門的敏感器,進行對月測速、測距和地形識別,確保探測器在著陸段自主製導、導航與控製。

難關3

真空下降落能否順利減速

月球上沒有大氣,這就決定了月麵著陸與地球著陸方式完全不同,它是真空狀態下的軟著陸。

“沒有大氣也就意味著不能利用空氣摩擦實現減速。嫦娥三號探測器要實現月麵安全軟著陸,傳統火箭發動機和推進係統[無法 的拚音:to be]完成這一任務。因為在月球這一無大氣天體表麵進行的軟著陸機動飛行中,傳統發動機無法實現推力的變化。”孫澤洲說。

為此次任務新研製的7500牛變推力發動機,能夠進行連續可調節變推力,進而對嫦娥三號實現精準控製,很好地解決了這一難題。但由於是首次研製和使用,7500牛變推力發動機最終的[表現 的拚音:biaoxian][如何 的英 文:how],還有待實踐的考驗。

難關4

落月點小環境未知風險大

嫦娥三號著陸地點,選在較為平坦的虹灣區域。但最終的落月點選擇,仍存在一定難度。

“月球表麵從宏觀的方麵來說相對還是比較平坦的,但小範圍,比如50米×50米或者10米×10米的小環境,它的地形地貌是什麽樣子,[我們 的英 文:we]不是很清楚,也不[知道 的英 文:knew]最終會降落到什麽地方,這對我們而言是一個[很大 的拚音:的JJ]的考驗。盡管采取了很多措施,但風險還是比較大,因為[那裏 的英 文:there]的月石、月坑很多,可能碰到石頭,也可能碰到壕溝,這些情況都可能存在。”吳偉仁說。

難關5

著陸衝擊力或讓嫦娥跌倒

當探測器著陸在月麵時,著陸器撞擊月麵會[[形成 的英 文:caused] 的英 文:formed]較大的衝擊力,這可能造成探測器[出現 的拚音:chū xiàn]翻倒的情況。在美蘇以往的月球探測器軟著陸曆史中,[發生 的英 文:occasionally occurred]過“軟著陸”變“硬著陸”的情況,比如蘇聯1965年發射的月球8號就是撞擊了月麵,軟著陸失敗。

另外,著陸器落在月球會激揚起月塵,月球塵埃如果附著於探測器表麵,能引起光學係統靈敏度下降、機械結構卡死等故障。同時由於月球表麵覆蓋著一層鬆軟且崎嶇不平的月壤,這些都給著陸帶[來了 的拚音:lai l]困難。

對此,研製團隊充分考慮了月壤物理力學特性對著陸衝擊、穩定性的[影響 的英 文:effect]以及月塵的理化特性等,采用特殊的材料、設計和工藝,研製出全新的著陸緩衝係統,解決上述難題,確保探測器實施軟著陸過程中,在一定姿態範圍內不翻倒、不陷落,並為探測器工作提供牢固的支撐。

據了解,著陸器底下四個金屬腿型結構將起到緩衝作用。著陸器還設有緩衝拉伸杆,也是緩衝吸能部件,主要任務是吸收著陸時的衝擊力。

探測器的著陸緩衝機構能否經受住考驗,今晚將見分曉。

晨報[記者 的英 文:journalists] 韓娜

(編輯:SN067) 。

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