中新網12月14日電(記者 姚培碩)嫦娥三號探測器今日將接受“落月”考驗,以軟著陸的方式登陸月球。屆時,中國將成為美國和前蘇聯(lián)之后全球第三個實現(xiàn)月球軟著陸的國家。備受期待的“玉兔號”月球車也將正式開啟月表探秘之旅。
嫦娥三號接受“落月”考驗 將進行兩次懸停
據(jù)悉,嫦娥三號預計14日21時40分落月,具體時間或因軌道而有所偏差。此次落月地點選擇在月球正面的虹灣。為了在既定時間、既定地點準確著陸,嫦娥三號已在環(huán)月軌道繞月飛行了8天左右的時間。
“為了能在高溫到來前完成月球車與著陸器的分離,嫦娥三號必須在月球的上午著陸?!敝袊教炜乒ぜ瘓F研究員楊宇光解釋稱,這8天中,嫦娥三號可不會“閑”著,得完成充電、變軌等動作,所涉及軌道測量、參數(shù)復算、飛行指令發(fā)送等等,都是精度要求高并且耗時的工作。
由于月球上沒有大氣,“嫦娥三號”無法依靠降落傘著陸,只能靠著陸器上的反推力發(fā)動機完成減速、懸停等一系列動作。據(jù)了解,嫦娥三號主發(fā)動機是目前中國航天器上最大推力的發(fā)動機,能夠產生從1500牛到7500牛的可調節(jié)推力,進而對嫦娥三號實現(xiàn)精準控制。
“嫦娥三號”將在近月點15公里處以拋物線下降,相對速度從每秒1.7公里逐漸降為零。據(jù)悉,整個過程主要靠探測器自主完成,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(zhí)行根本來不及,只能事先把程序都設定好”,探測器系統(tǒng)副總指揮譚梅表示。
在距月面100米處時,探測器要進行短暫的懸停,掃描月面地形,避開障礙物,尋找著陸點。“如果下面有個大坑,需要挪個地方,它就會自己平移,等照相機告訴它地面平了,才會降落”。中國繞月探測工程首任首席科學家、中國科學院院士歐陽自遠介紹。
之后,嫦娥三號在反推火箭的作用下繼續(xù)慢慢下降,直到離月面4米高時再度懸停。此時,關掉反沖發(fā)動機,探測器實施自由下落。由于探測器具備著陸緩沖機構,幾個腿都有彈性,落地時不至于摔壞。
“從15公里開始下降,要在短短的幾百秒之內安全降落到月面預選著陸區(qū),這對我們來說是一個全新的,也是一個最重要的考驗?!爸袊皆鹿こ炭傇O計師吳偉仁表示。
據(jù)悉,迄今為止,全球已進行129次月球探測活動,成功或基本成功66次、失敗63次,成功率僅51%。目前,全球僅有美國、前蘇聯(lián)成功實施了13次無人月球表面軟著陸。
“玉兔號”開啟首次探秘之旅 將永留月球
嫦娥三號安全降落以后,“玉兔號”月球車將駛離著陸器,在月面進行3個月的科學勘測,著陸器則在著陸地點進行原地探測。自此,這部“嫦娥奔月”的主角將正式開啟月表探秘之路。
在執(zhí)行任務期間,“玉兔號”將在月球表面自主“行走”巡視探測,對月表進行三維光學成像、紅外光譜分析。此外,還將開展月壤厚度和結構科學探測,對月表物質主要元素進行現(xiàn)場分析等。
中國航天科技集團宇航部部長趙小津指出,嚴格意義上說,月球車并不是一輛車,而是一個長著輪子能夠適應惡劣空間環(huán)境,并開展空間科學探測的航天器,是一個低功耗、高智能的機器人。
據(jù)悉,“玉兔號”的巡游范圍可達5平方公里。它以太陽能為能源,具備20度爬坡、20厘米越障能力,并可耐受300攝氏度的溫差。
月球車上除了各種照相機、紅外光譜儀和粒子激發(fā)X射線譜儀外,還在車底安裝了雷達,將探測月球地表以下100米左右深度的地下結構。有專家指出,這是前人從未做過的,將對月球次表層探測作出貢獻。
中國繞月探測工程首任首席科學家歐陽自遠介紹,月球車能完全自主導航,在月亮上可以根據(jù)照相機拍到的四周情況,自己決定該走哪條路;可以自主避障,前面有大石頭擋住了,知道怎么避開障礙;還可以自動上坡下坡,能走它就走,走不過去就繞著走。
當然,月球車在月面“行走”也是存在風險的。據(jù)了解,月壤細粒會大量揚起,形成月塵,一旦附著很難清除。月塵可能引起月球車很多故障,包括機械結構卡死、密封機構失效、光學系統(tǒng)靈敏度下降等。
據(jù)了解,著陸器的設計壽命是一年,月球車則只有3個月。它們將在完成任務后永遠留在月球?!八鼈児ぷ鬟^后,沒有打算拿回來,也不可能把它們拿回來,設計時沒這樣考慮。壽命時間過后,就看它的生存能力?!眳莻ト时硎尽?/p>